O presente trabalho teve como objetivo principal a aplicação de uma metodologia, empregando técnicas de estatística clássica, geoestatística e geoprocessamento, para o mapeamento da variabilidade espacial do potencial produtivo em um talhão com clones de Eucalypt us grandis, aos 6,3 anos de idade, e analisar sua relação com atributos do solo e do relevo, dentro de uma abordagem denominada Silvicultura de Precisão. A investigação foi conduzida numa área de 8,4 ha, com relevo acidentado, pertencente à Suzano Bahia Sul Celulose, em Paraibuna, SP. Foi instalada, na área experimental, uma grade irregular totalizando 41 pontos amostrais, nos quais foram coletados dados referentes às suas coordenadas planas, para georreferenciamento da área de estudo; cotas altimétricas; atributos da planta, mais especificamente DAP e altura total; e amostras de solo na profundidade de 0-20cm, para análises químicas, físicas e de umidade. Inicialmente foram realizados o resumo estatístico e a análise exploratória do conjunto de dados de cada variável, utilizando-se os pacotes estatísticos Excel, SAS e Statistica. Posteriormente foram ajustados, no GS+ e no Geoeas, semivariogramas para as variáveis, definindo-se os parâmetros necessários para a krigagem. Após isso, foi avaliado o número ideal de vizinhos para a krigagem e o erro da estimativa por meio da validação cruzada, utilizando-se as funções disponíveis no Geoeas. Por fim, foram gerados, no Surfer, os mapas de contorno e de superfície contínua (MDT e MDE) das variáveis em estudo. De posse dos modelos digitais das variáveis, foram determinadas estatisticamente, no SIG Idrisi, por meio de análise de correlação e regressão espacial entre mapas (regressão pixel-a-pixel), as correlações e relações entre potencial produtivo (IS) e atributos do solo e do relevo, assim como o ajuste de modelos estatísticos capazes de predizer o valor do índice de sítio por meio dos valores dos atributos do solo e do relevo. Os resultados mostraram que o melhor modelo de regressão linear múltipla espacial ajustado explicou 79% das variações do IS. Todas as variáveis apresentaram dependência espacial, exceto B e MO, sendo que o modelo esférico apresentou o melhor ajuste para os semivariogramas. Também foram determinadas estatisticamente, no Statistica e SAS, por meio de análise de correlação e regressão linear simples, que não leva em consideração a posição espacial dos dados, as correlações e relações entre IS e atributos do solo e do relevo. A partir da análise de regressão linear múltipla (métodos "todas as regressões possíveis" e "passo-a-passo") foram ajustados modelos estatísticos capazes de predizer o valor de IS por meio dos valores dos atributos do solo e relevo. O melhor modelo de regressão linear múltipla ajustado explicou 65% das variações do IS. Os resultados obtidos permitiram identificar os atributos que influenciam no potencial produtivo do talhão, com destaque para: cotas e alumínio, de forma indireta; e umidade, argila total, areia total, areia muito grossa, manganês e soma de bases, de forma direta. Foram identificadas relações entre a variabilidade dos atributos estudados na área experimental, com destaque para a relação entre a distribuição de cotas, areia total, argila total e alumínio com a do Índice de Sítio; e entre a de cotas, areia total, argila total, areia muito grossa e umidade. No geral as áreas de maior potencial produtivo apresentaram menores teores de alumínio, argila total e umidade; maiores teores de manganês, soma de bases, areia total e areia muito grossa; além de ocuparem posição menos elevada no relevo, ou seja, cotas mais baixas. Este cenário determina maior porosidade e permeabilidade ao solo, beneficiando a aeração, penetração e crescimento do sistema radicular, favorecendo a absorção de nutrientes e água pelas raízes, assim como a exploração de reservas hídricas e de nutrientes das camadas subsuperfíciais do solo. / The main purpose of this work was the application of a methodology, using classic statistics, geostatistics and geoprocessing techniques, to the mapping of the spatial variability of productive potential in a stand with clones of 6.3 year-old Eucalyptus grandis, and to analyze its relationship with attributes of soil and relief, by an approach denominated Precision Forestry. The investigation was carried out in an area of 8.4 ha, with hilly topography, belonging to the Suzano Bahia Sul Celulose, in Paraibuna, SP. It was installed, in the experimental area, an irregular grid totaling 41 sampling points, where data were collected related to their plane coordinates, for georreferencing of the study area; as well as altimetric data; attributes of plant, more specifically DBH and total height; and soil samples at the depht of 0-20cm, for chemical, physical and moisture analysis. Initially the statistical summary and the exploratory analysis of the data of each variable were accomplished, being used the statistical packages Excel, SAS and Statistica. Afterwards, the semivariograms for the variables were adjusted, in GS+ and in Geoeas, being defined the parameters needed for the kriging. After that, the ideal number of neighbors was evaluated for the kriging and the error of estimate by cross validation, being used the available functions in Geoeas. Finally, the contour maps and the continuous surfaces (DTM and DEM) of the studied variables were generated, in the software Surfer. With the digital models of the variables, were determined, in the GIS Idrisi, by correlation analysis and spatial regression among maps (regression pixel-by-pixel), the correlations and relationships among productive potential (SI) and attributes of soil and relief, as well as the adjustment of statistical models capable to predict the value of the site index by values of the attributes of soil and relief. The results showed that the best model of adjusted spatial multiple linear regression explained 79% of the variations in the SI. All the variables presented spatial dependence, except B and OM, and the spherical model presented the best adjustment for the semivariograms. Also, the correlations and relationships between SI and attributes of soil and relief were statistically determined, in Statistica and SAS, by correlation analysis and simple linear regression, that do not take into consideration the spatial location of the data. Starting from the analysis of multiple linear regression (methods "all possible regressions" and "stepwise"), statistical models were adjusted, being capable to predict the value of SI by values of the attributes of soil and relief. The best model of adjusted multiple linear regression explained 65% of the variations in the SI. The obtained results allowed identifying the attributes that influence the productive potential of the stand, mainly: altimetric levels and aluminum, in an indirect way; and moisture, total clay, total sand, very coarse sand, manganese and sum of bases, in a direct way. Relationships were identified among the variability of the studied attributes in the experimental area, mainly the relationship among the distribution of altimetric levels, total sand, total clay and aluminum with the Site Index; and among the altimetric levels, total sand, total clay, very coarse sand and moisture. In general, areas with a higher productive potential presented lower contents of aluminum, total clay and moisture; higher contents of manganese, sum of bases, total sand and very coarse sand. They are at the lowest locations in the relief, in other words, lower altimetric levels. This scenery determines higher porosity and permeability to the soil, allowing better aeration, penetration and growth of the root system, favoring the absorption of nutrients and water by the roots, as well as the exploration of water and nutrients reserves in the subsuperficial soil layer.

A área de pesquisa científica, denominada computação e biodiversidade, tem por desafio suprir a demanda por tecnologias de apoio à conservação da biodiversidade, fornecendo ferramentas computacionais aplicadas ao estudo da biodiversidade. Os modelos de distribuição geográfica de espécies têm uma importante contribuição para o entendimento da biodiversidade e no apoio para a tomada de decisão em conservação dos recursos de biodiversidade. Os resultados da modelagem de distribuição de espécies, não apresentam com clareza os tratamentos aplicados aos dados na etapa de pré-análise e os critérios de seleção das variáveis preditoras, o que agrava a incerteza quanto aos resultados obtidos e prejudica a reprodutibilidade do experimento. Assim, o objetivo desta pesquisa é apresentar o processo de modelagem de distribuição de espécie com destaque para as atividades de pré-análise e atividades de seleção das variáveis preditoras. O processo de modelagem de distribuição de espécies proposto é avaliado por meio de estudo de caso de Modelagem de Distribuição de Espécies do polinizador Centris hyptidis e das plantas oleaginosas Angelonia campestris e Angelonia cornigera, que considera como fator biótico a especialização da interações entre essas plantas e o polinizador. Neste estudo de caso pode-se verificar que a aplicação de técnicas estatísticas exploratórias de dados na etapa de pré-análise do processo de modelagem distribuição de espécies permite a avaliação da qualidade dos pontos de ocorrência, essenciais para o desempenho preditivo do modelo final. / The area of research called biodiversity informatics, or bioinformatics, has to face the challenge of meeting the demand for technologies to support the conservation of biodiversity, providing computational tools applied to the study of biodiversity. The models of geographic distribution of species have a fundamental implication for understanding the biodiversity and conservation decision making. Researches on modeling species distributions generally do not present clearly the treatments applied to the data in the pre-analysis and criteria for selection of predictor variables, which increases the uncertainty regarding the results and affect the reproducibility of experiment. The objective of this research is to present the process of species distribution modeling with emphasis on the activities of pre-analysis and activities selection of the predictor variables, such as to favor its repeatability and reproducibility by other researchers. The process of modeling species distribution proposed is validated on a case study of modeling distribution of pollinator species Centris hyptidis and oilseed Angelonia campestris and Angelonia cornigera, a biotic factor that considers the specialization of these interactions between plants and pollinators. In this case study we can observe one of the main contributions of this work: the application of statistical techniques for data exploration in the pre-analysis of species distribution modeling process, with improved capacity for evaluation and selection of points of occurrence essential to the performance of the predictive model.

O estudo do potencial biológico do ecossistema florestal torna-se essencial quando o objetivo é o seu manejo racional, visando a maximização da produtividade, e evitando-se a exaustão dos recursos do sítio florestal. Na área florestal é comum a aplicação de modelos que projetam o futuro do povoamento, pois desta forma pode-se tomar as decisões apropriadas a cerca do manejo a ser seguido. Dentre outros modelos, o 3-PG foi testado para inúmeras espécies florestais e em diversas condições edafoclimáticas, e tem sido reportado, por unanimidade, como uma poderosa ferramenta para auxiliar o manejo de povoamentos florestais. O objetivo desse estudo foi: calibrar, validar e simular a produtividade de plantações clonais de Eucalyptus com o uso do modelo 3-PG integrado a um sistema de informações geográficas. Foram selecionadas 20 parcelas de inventário que continham o material genético C219H (Eucalyptus grandis x E. urophylla) plantados no mesmo espaçamento de 3 x 3m e de mesma idade, com data de plantio no ano 2000, na região de Capão Bonito, sul do estado de São Paulo. Em cada parcela foram realizadas avaliações edáficas, dendrométricas e nutricionais em três árvores médias. A incorporação das características do relevo apresentou diferença no mapeamento da radiação global, principalmente no inverno, onde os efeitos do relevo foram elevados, apresentando diferenças de até 147%, em relação ao relevo plano. O número de geadas mensais foi determinado pela temperatura média mínima mensal, aprensentando uma relação linear negativa. A maioria das variáveis de solos analisadas aproximou-se da distribuição lognormal de freqüências. Na análise geoestatística, as variáveis relacionadas à fertilidade do solo apresentaram maiores alcances de dependência espacial no horizonte A, indicando que há maior homogeneidade na distribuição dos nutrientes na camada superficial do solo. A CTCefetiva apresentou relação exponencial positiva com o volume de madeira. Paralela a essa curva, foi proposta uma equação relacionando o índice de fertilidade do modelo 3-PGIS e esse atributo do solo. O teor de argila exerceu forte influência sobre os teores de água na capacidade de campo e no ponto de murcha permanente, por conseguinte, na disponibilidade de água dos solos. A máxima biomassa de fuste, encontrada nos povoamentos florestais manejados com elevado padrão tecnológico, relacionou-se diretamente com o teor argila+silte. Essa mesma propriedade do solo, exerceu influência na densidade da madeira. Sítios de maiores produtividades, por conseguinte, de maior teor de argila+silte, resultaram em árvores de menor densidade básica. Os teores foliares de N, Mg, Cu e Zn, aumentaram exponencialmente com o teor de argila, da mesma forma que o DAP e a biomassa de folhas. Por outro lado, os teores foliares de P, K, Ca, S, B, Fe e Mn apresentaram relação oposta, decresceram exponencialmente nos solos mais argilosos. Foi obtida a calibração, a validação e aplicação do modelo 3-PGIS nas condições edafoclimáticas de Capão Bonito em povoamentos clonais do material genético C219H. No geral, o modelo 3-PGIS, apresentou bom desempenho, principalmente nas estimativas do volume de lenho com casca e da biomassa de fuste. As simulações do DAP e do IMA foram mais dispersas. / The study of the biological potential of forest ecosystems become essential when the objective is rational management, aiming productivity maximization, and avoiding resource exhaustion of the forest site. Forest sector usually apply models to simulate the future of the stand, aiming make appropriated decisions regarding the management to be followed. Among other models, 3-PG was tested for several forest species across different edaphoclimatic conditions, and has been reported unanimously, as a powerful tool to help on forest stands management. The objective of this study was: calibrate, validate and simulate productivity of clonal Eucalyptus plantations using 3-PG model integrated with a geographical information system. Twenty inventory plots were selected containing genetic material C219H (Eucalyptus grandis x E. urophylla) planted on spacing 3 x 3m, even aged, with planting date at 2000, Capão Bonito region, south of São Paulo state. On each plot were evaluated edaphic, dendrometric and nutritional variables on three average trees. Incorporation of relief characteristics resulted in differences on global radiation mapping, mainly during winter, where the effects of relief were elevated, showing up to 147% comparing to flat relief. Number of frosts per month was determined by monthly mean minimum temperature, with a negative linear relation. Most of soil variables evaluated showed a log-normal frequency distribution. At geostatistical analysis, variables related to soil fertility presented higher reaches of spatial dependency at A horizon, indicating higher homogeneity on nutrient distribution at superficial soil layer. The effective CEC showed positive exponential relation with wood volume. Parallel to that curve, we proposed an equation relating the fertility index of 3-PGIS and that soil attribute. Clay content showed strong influence on water levels at field capacity and wilting point, and as consequence, on soil water availability. Stem maximum biomass, observed on forest stands, managed with high technological standards, related directly with clay+silt contents. Same soil property affected wood density. High productivity sites, as consequence, with higher clay+silt contents, resulted in trees with lower wood density. Leaf level of N, Mg, Cu and Zn increased exponentially with clay content, like DBH and foliage biomass. Otherwise, leaf level of P, K, Ca, S, B, Fe and Mn showed opposite relation, decreasing exponentially on clayey soils. Calibration, validation and application of 3-PGIS were obtained for Capão Bonito edaphoclimatic conditions, on clonal stands of the genetic material C219H. Overall, 3- PGIS model showed good performance, mainly on estimative of stem plus bark volume and stem biomass. Simulations of DBH and MAI were dispersing.

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However, some methodologies used in forest inventory are based in Classical Statistics, which disregards any spatial continuity that may exist between sample unities. Some geostatistic interpolators such as ordinary kriging (OK) and external drift kriging (EDK) allow us to assess this spatial structure. Furthermore, besides spatial variability, interpolators as EDK use one or more auxiliary variables. Satellite images have different components that interrelate with dendrometric variables and that can be used as auxiliary variables in order to increase the degree of precision of estimates. The aim of this study was to assess EDK performance on the volume estimation of Eucalyptus sp. stands using satellite image components as secondary variables and to compare it with OK performance. With this purpose, a forest inventory of 210 circular plots of 500 m² was carried out in order to estimate the volume (m³ ha-1 ) in each plot. Images obtained of studied area had blue, green, red and near infrared band. From these bands, it were extracted: gray level in each band, the ratio between bands, vegetation index (NDVI, SAVI e ARVI), texture measures and index generated from textures related to plot area. Covariance model adjustement throughout Stepwise method and selection by AIC (Akaike Information Criterion) method were made to EDK geostatistic. EDK and OK semivariograms were adjusted by different theoretical models through Ordinary Least Squares (OLS) method and the choice of the best model was given by the lowest value of residual standard error. From statistic analysis of images and correlation matrix, it was observed a correlation of variables with volume and also autocorrelation between these variables. The best covariance model selected was composed by band 2, measure of COR texture of band 2, MULCOR texture index of band 1 and by age. In the two semivariograms, the best model adjusted was the exponential one. Analysing the results, volume estimates generated by EDK produced better results than OK estimates and had the lowest value of residual standard error and the best area under curve (AUC) in receiver operating characteristic (ROC) curve analysis. / O inventário florestal é uma importante ferramenta utilizada para estimar a produção dos povoamentos florestais. Contudo, algumas metodologias utilizadas no inventário são embasadas na Estatística Clássica, que desconsidera qualquer continuidade espacial que possa existir entre as unidades amostrais. Alguns interpoladores geoestatísticos, tais como a krigagem ordinária (KO) e a krigagem de deriva externa (KDE), permitem avaliar essa estrutura espacial. Além disso, interpoladores como a KDE utilizam, além da variável espacial, uma ou mais variáveis auxiliares. As imagens de satélites possuem diferentes componentes que se correlacionam com as variáveis dendrométricas podendo ser usados como variáveis auxiliares, visando o aumento do grau de precisão das estimativas. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho da KDE na estimativa do volume de povoamentos florestais de Eucalyptus sp., utilizando os componentes de imagens de satélites como variáveis auxiliares e compará-la com o desempenho da KO. Com esse propósito, processouse um inventário florestal de 210 parcelas circulares de 500 m², a fim de estimar o volume (m³ ha-1 ) por parcela. As imagens obtidas da área do estudo continham as bandas azul, verde, vermelho e infravermelho próximo. A partir destas, foram extraídos o nível de cinza (NC) de cada banda, da razão simples entre as bandas, índices de vegetação (NDVI, SAVI e ARVI), medidas de textura e índices gerados a partir das texturas referentes à área da parcela. Para a geoestatística KDE, foi feito o ajuste do modelo de covariância através do método Stepwise e a seleção pelo método AIC (Critério de Informação de Akaike). Os semivariogramas da KDE e da KO foram ajustados por diferentes modelos teóricos por meio do método dos Mínimos Quadrados Ordinários (MQO) e a escolha do melhor modelo se deu pelo menor valor do erro padrão residual. Nas análises das estatísticas das imagens e da matriz de correlação geradas, foi possível observar a correlação das variáveis com o volume e também a autocorrelação existente entre as variáveis. O melhor modelo de covariância selecionado foi composto por banda 2, medida de textura COR (correlação) da banda 2, índice de textura MULCOR (correlação multiplicado pela banda) da banda 1 e pela idade. Nos dois semivariogramas, o modelo que melhor se ajustou foi o exponencial. Nas análises dos resultados, as estimativas de volume geradas pela KDE produziram melhores resultados que as estimativas da KO, obtendo o menor valor de erro padrão residual e a melhor área sob a curva (AUC) na análise da curva ROC (Receiver Operating Characteristic).

Orientador: Morel de Passos e Carvalho / Banca: Marcelo Andreotti / Banca: Zigomar Menezes de Souza / Resumo: A cana-de-açúcar, principal fonte de matéria prima destinada à produção do etanol combustível utilizado na frota automobilística, desempenha imprescindível papel frente à matriz energética nacional. Assim, durante o ano agrícola 2008/09, na Fazenda Caiçara, pertencente à Usina Vale do Paraná S/A Álcool e Açúcar (20°28'10'' S; 50°49'20'' W), no município de Suzanápolis (SP), foram estudadas as correlações, de Pearson e espaciais, da produtividade de cana-de-açúcar com atributos físico-químicos de um ARGISSOLO VERMELHO Eutrófico (Tropustalf típico). O objetivo foi analisar aquela que melhor explicasse o aumento da referida produtividade agrícola. A variedade de cana-de-açúcar pesquisada foi a SP 79 1011, instalando-se uma rede geoestatística com 120 pontos amostrais, num talhão de 14,60 ha (418m x 349 m) e declive uniforme de 0,056 m m-1. Os atributos pesquisados foram: a) da planta: produtividade de colmos por hectare (PRO), volume de colmos por hectare (VOL), população de plantas por metro quadrado (POP), açúcares totais recuperáveis (ATR), sólidos solúveis totais (BRI), sacarose (POL), pureza (PUR) e o teor de fibras (FIB); e b) do solo: resistência mecânica à penetração (RP), umidade gravimétrica (UG), P, MO, pH, K, Ca, Mg, H+Al, Al, S, T, V%, m%, K/T, Ca/T e Mg/T, coletados nas profundidades de 0-0,20 m e 0,20-0,40 m. Pela análise das correlações diretas, da produtividade de cana-de-açúcar com a população de plantas e com o teor de matéria orgânica do solo, pôde-se concluir que deverá haver uma população de 14,6 plantas por metro quadrado, assim como, o teor de 23 g dm-3 de matéria orgânica, para que se obtenha a produtividade máxima de 104 t ha-1. Por outro lado, a correlação negativa entre o teor de matéria orgânica e a resistência à penetração indicou a necessidade de se empregar um manejo do solo que proporcione... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The sugar-cane, principal source of raw material destined to ethylic alcohol fuel of the motor-cars fleet, it has an important role in the Brazilian energy power generation. The relationships (Pearson and spatial) between the sugar-cane productivity and physic-chemical attributes were analyzed, in the agriculture year 2008/09, in a Tropustalf Typic of the Caiçara Farm / Usina Vale do Paraná S/A Álcool e Açúcar, in Suzanápolis County, Sao Paulo State, Brazil (20°28'10'' S; 50°49'20'' W). The purpose was to study that better one will explain the improve of the agricultural productivity. The sugar-cane variety analyzed was the SP 79 1011, in a geostatistical grid with 120 sampling points, in an area of 14.60 ha (418 m x 349 m) and homogeneous slope of 0.056 m m-1. The researched attributes were: a) plant: productivity of stem per hectare (PRO), volume of stem per hectare (VOL), stand of plants per square meter (STP), recoverable total sugar (ATR), total soluble solid (BRI), sucrose (POL), pureness (PUR), and fibre contents (FIB); and b) soil: cone index (CON), gravimetric moisture (GRM), P, OM, pH, K, Ca, Mg, H+Al, Al, BS, CEC, V%, m%, K/CEC, Ca/CEC and Mg/CEC, collected in the soil layers of 0-0.20 m and 0.20-0.40 m. Through investigation of the direct relationships, among the sugar-cane productivity with the stand of plant and the soil organic matter, it was concluded that will must been a stand with 14.6 plants per square meter, and the organic matter content of 23 g dm -3, at to get the maximum productivity of 104 t ha-1. Otherwise, the negative relationship between the organic matter and the cone index showed to be necessary to utilize a soil management that improve this organic clay fraction of soil and, thus, to preserve a good environmental to the sugar-cane. Spatially, the soil pH showed to be a potent indicator of its chemical quality. So, with the purpose to support... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Nilton Nobuhiro Imai / Banca: Maria de Lourdes Bueno Trindade Galo / Banca: Júlia Celia Mercedes Strauch / Resumo: Este trabalho relata um estudo de caso, no qual se procedeu a um levantamento ecobatimétrico para se obter dados de profundidade do corpo de água e da altura da vegetação aquática submersa, realizado num trecho do Rio Uberaba, que faz parte do Reservatório de Porto Colômbia, abrangendo uma área de aproximadamente 360 mil m². Os dados foram processados e avaliados com o objetivo principal de desenvolver uma abordagem de inferência espacial no mapeamento de macrófitas submersas presentes na região pesquisada. Para isso, verificou-se a viabilidade do uso de interpoladores convencionais para mapear as variáveis coletadas pelo ecobatímetro, avaliou-se o potencial de imagem multiespectral de alta resolução espacial (QuickBird) na detecção da vegetação estudada, realizou-se uma análise espacial para avaliar tendência para esse tipo de ocorrência e, finalmente, estudou-se a possibilidade de se utilizar técnica de geoestatística na inferência da altura de macrófitas submersas da área de estudo. As interpolações convencionais não se mostraram satisfatoriamente adequadas para mapear a variável altura da vegetação submersa, porém, a utilização da interpolação linear por triangulação foi suficiente para representar adequadamente o relevo submerso. A imagem multiespectral se mostrou capaz de detectar aproximadamente 21% de macrófitas submersas. Com relação à análise espacial, os resultados indicaram que a dependência espacial é uma tendência que deve ser levada em consideração, daí ter sido utilizada a geoestatística na abordagem de inferência espacial da vegetação. A análise dos semivariogramas forneceu conhecimento relacionado aos métodos de levantamentos ecobatimétricos. A inferência espacial por krigagem apresentou resultado satisfatório, comparado às interpolações convencionais mencionadas anteriormente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work was accomplished a case study in which an echo sounder survey was conducted to obtain data of water body depth and submerged aquatic vegetation height. The study was realized specifically on a region of Uberaba River with approximately 360.000 m². This river is part of the Porto Colombia reservoir. The data was processed and evaluated with main objective to develop an approach of spatial inference for map submersed macrophyte in the region studied. For this, it was verified the availability of using conventional interpolation to map the variables collected by the echo sounder, it was evaluated the potential of multispectral image with high spatial resolution (QuickBird) to detect the vegetation, it was done a spatial analysis and finally it was verified the possibility of using geostatistic technique to infer the submerged macrophytes height in the study area. The use of linear interpolation by triangulation was enough to represent rightly the underwater topography; however, the conventional interpolations were not satisfactorily to map the submerged vegetation height. The multispectral image was able to detect approximately 21% of submerged macrophytes. About spatial analysis, the results indicated that the spatial dependence must be considered, therefore, it was used the geostatistic in the spatial inference of submerged vegetation. Semivariograms analysis provided important knowledge about methods of echo sounder survey. The spatial inference by kriging showed satisfactory results if compared with conventional interpolations mentioned above. Finally, the approach used to mapping submerged macrophytes height can be applied in other regions and this can help the reservoirs management, allowing improve the knowledge about the local ecosystem and therewith developing an action strategy to contain the spread of submerged aquatic vegetation / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-31Bitstream added on 2014-06-13T20:32:40Z : No. of bitstreams: 1 volpe_hxl_me_jabo.pdf: 702821 bytes, checksum: 43e3858ad875276bff4de70b0a19e5db (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / distribuição espacial do parasitismo, número de machos, fêmeas e total de adultos emergidos da geração F2 do parasitóide larval de Diatraea saccharalis (Fabricius), Cotesia flavipes (Cameron), foi estudada em um talhão comercial de 100x105 m de cana-de-açúcar da variedade CTC 3, com 7 meses, dividido em 100 parcelas de 105 m2, usando a metodologia de liberação de 4 pontos por hectare, com 1500 parasitóides espaçados 50 m entre eles. Em cada parcela foram colocados 10 colmos de cana com uma larva de D. saccharalis em seu interior fixados no solo para avaliação do parasitismo e número de insetos emergidos. Os índices de dispersão utilizados foram: razão variância/média (I), índice de Morisita (Iδ), coeficiente de Green (Cx) e expoente k da distribuição binomial negativa. A distribuição binomial negativa foi o modelo mais adequado para representar a distribuição de freqüência do parasitóide, já que a variância foi superior à média para todas as variáveis avaliadas. A análise dos índices de agregação mostrou que esse inseto se distribui de maneira agregada no campo. O uso da Geoestatística permitiu quantificar e mapear a distribuição de C. flavipes, mostrando ser uma ferramenta útil para teste de metodologias de liberação desse parasitóide. / The spatial distribution of the parasitism, number of males, females and total of adults emerged of the F2 generation of the Diatraea saccharalis (Fabricius), larval parasitoid of Cotesia flavipes (Cameron), was studied in a commercial stand of extension of 100x105 m of sugarcane variety CTC 3, with 7 months old, divided into 100 plots with 105 square meters using the liberation methodology of 4 points per hectare, with 1,500 parasitoids spaced 50 m between them. The plot contained 10 stems with one D. saccharalis larvae inside fixed in the soil were used to evaluate the parasitism and the number of insects emerged. The dispersion indexes used were: variance/mean ratio (I), Morisita’s index (Iδ), Green’s coefficient (Cx) and k exponent of negative binomial distribution. The negative binomial distribution was more representative to the frequency distribution data of the parasitoid, since the variance was superior to the average. The analysis by the aggregation index showed that the most of the samplings presented aggregate distribution in the crop. The geoestatistics could be an useful tool to be applied to tests of different inundative liberations to this parasitoid.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-01Bitstream added on 2014-06-13T20:45:35Z : No. of bitstreams: 1 panosso_ar_dr_jabo.pdf: 805581 bytes, checksum: ae9e7cfe85602f581a11930028a83d72 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho, foram avaliados aspectos diversos da emissão de CO2 (FCO2) em um Latossolo Vermelho em áreas de cana-de-açúcar sobre os sistemas de manejo de cana queimada (CQ) e cana crua (CC), no nordeste do Estado de São Paulo. No experimento 1 (ano de 2007), a média da FCO2 foi 39% superior na área de CQ (2,87 μmol m-2 s-1) quando compara à CC (2,06 μmol m-2 s-1) ao longo de um período de 70 dias de avaliação. Os modelos ajustados aos semivariogramas experimentais de FCO2 foram, na sua maioria, exponenciais em ambas as áreas. Os mapas de emissão foram homogêneos após um período de seca. O teor de matéria orgânica do solo e o estoque de carbono do solo (0-0,25 m) foram 13 e 20%, respectivamente, superiores em CQ quando comparados à CC. O grau de humificação da matéria orgânica do solo e a sua interação com a densidade do solo foi um importante fator, não somente na diferenciação da emissão de CO2 entre os diferentes sistemas de manejo. No experimento 2 (ano de 2008), foi conduzida a caracterização anisotrópica das variáveis estudadas por meio da dimensão fractal (DF), para diferentes direções (0o, 45o, 90o e 135o) em relação às linhas de plantio (0o). A propriedade porosidade livre de água (PLA) foi um dos principais fatores relacionados à variabilidade espacial de FCO2, independentemente das direções. Os valores de DF foram significativamente inferiores no sentido de plantio da cultura da cana-de-açúcar, indicando, além de anisotropia dessa propriedade, maior homogeneidade de FCO2 na direção de 0o. A PLA mostrou ser uma importante propriedade na compreensão da variabilidade espaçotemporal de FCO2, especialmente nas áreas de cana queimada / In this work was studied various aspects of soil CO2 emission (FCO2) of a bare Dark Red Latosol in sugarcane areas submitted to burned (B) and green (G) management systems in northeastern of São Paulo State. In the experiment 1 (year 2007), mean FCO2 emission was 39% higher in the B plot (2.87 μmol m-2 s-1) when compared to the G plot (2.06 μmol m-2 s-1) throughout the 70-day period after harvest. FCO2 Semivariogram models were mostly exponential in both areas. The emission maps are clearly more homogeneous after a drought period in both sites. Organic matter content and carbon stock (0-25 cm) were 13% and 20% higher in B, respectively, when compared to G. Regression analysis indicates that the humification index of soil organic matter, and its interaction with soil bulk density, is an important factor not just to differentiate emissions in each plot. In the experiment 2 (2008) the anisotropic characterization of the studied variables, was performed by deriving the fractal dimension (DF) calculated for different directions (0o, 45o, 90o and 135o) in relation to the crop line (0o). The air-filled pore space (AFPS) was the main factor affecting the spatial variability of FCO2 in all directions. The FCO2 DF values were significantly lower in the direction of planting of sugarcane crop, indicating anisotropy of this property and greater homogeneity in this direction. The AFPS was an important property in understanding the spatiotemporal variability of FCO2, especially in the areas submitted to burn

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001-02-25Bitstream added on 2014-06-13T20:48:52Z : No. of bitstreams: 1 rotta_lhs_me_prud.pdf: 9845813 bytes, checksum: 8afe01cd2ab27aa9636ee65187b34e5d (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho relata um estudo de caso, no qual se procedeu a um levantamento ecobatimétrico para se obter dados de profundidade do corpo de água e da altura da vegetação aquática submersa, realizado num trecho do Rio Uberaba, que faz parte do Reservatório de Porto Colômbia, abrangendo uma área de aproximadamente 360 mil m². Os dados foram processados e avaliados com o objetivo principal de desenvolver uma abordagem de inferência espacial no mapeamento de macrófitas submersas presentes na região pesquisada. Para isso, verificou-se a viabilidade do uso de interpoladores convencionais para mapear as variáveis coletadas pelo ecobatímetro, avaliou-se o potencial de imagem multiespectral de alta resolução espacial (QuickBird) na detecção da vegetação estudada, realizou-se uma análise espacial para avaliar tendência para esse tipo de ocorrência e, finalmente, estudou-se a possibilidade de se utilizar técnica de geoestatística na inferência da altura de macrófitas submersas da área de estudo. As interpolações convencionais não se mostraram satisfatoriamente adequadas para mapear a variável altura da vegetação submersa, porém, a utilização da interpolação linear por triangulação foi suficiente para representar adequadamente o relevo submerso. A imagem multiespectral se mostrou capaz de detectar aproximadamente 21% de macrófitas submersas. Com relação à análise espacial, os resultados indicaram que a dependência espacial é uma tendência que deve ser levada em consideração, daí ter sido utilizada a geoestatística na abordagem de inferência espacial da vegetação. A análise dos semivariogramas forneceu conhecimento relacionado aos métodos de levantamentos ecobatimétricos. A inferência espacial por krigagem apresentou resultado satisfatório, comparado às interpolações convencionais mencionadas anteriormente... / In this work was accomplished a case study in which an echo sounder survey was conducted to obtain data of water body depth and submerged aquatic vegetation height. The study was realized specifically on a region of Uberaba River with approximately 360.000 m². This river is part of the Porto Colombia reservoir. The data was processed and evaluated with main objective to develop an approach of spatial inference for map submersed macrophyte in the region studied. For this, it was verified the availability of using conventional interpolation to map the variables collected by the echo sounder, it was evaluated the potential of multispectral image with high spatial resolution (QuickBird) to detect the vegetation, it was done a spatial analysis and finally it was verified the possibility of using geostatistic technique to infer the submerged macrophytes height in the study area. The use of linear interpolation by triangulation was enough to represent rightly the underwater topography; however, the conventional interpolations were not satisfactorily to map the submerged vegetation height. The multispectral image was able to detect approximately 21% of submerged macrophytes. About spatial analysis, the results indicated that the spatial dependence must be considered, therefore, it was used the geostatistic in the spatial inference of submerged vegetation. Semivariograms analysis provided important knowledge about methods of echo sounder survey. The spatial inference by kriging showed satisfactory results if compared with conventional interpolations mentioned above. Finally, the approach used to mapping submerged macrophytes height can be applied in other regions and this can help the reservoirs management, allowing improve the knowledge about the local ecosystem and therewith developing an action strategy to contain the spread of submerged aquatic vegetation

Resumo: Neste trabalho, foram avaliados aspectos diversos da emissão de CO2 (FCO2) em um Latossolo Vermelho em áreas de cana-de-açúcar sobre os sistemas de manejo de cana queimada (CQ) e cana crua (CC), no nordeste do Estado de São Paulo. No experimento 1 (ano de 2007), a média da FCO2 foi 39% superior na área de CQ (2,87 μmol m-2 s-1) quando compara à CC (2,06 μmol m-2 s-1) ao longo de um período de 70 dias de avaliação. Os modelos ajustados aos semivariogramas experimentais de FCO2 foram, na sua maioria, exponenciais em ambas as áreas. Os mapas de emissão foram homogêneos após um período de seca. O teor de matéria orgânica do solo e o estoque de carbono do solo (0-0,25 m) foram 13 e 20%, respectivamente, superiores em CQ quando comparados à CC. O grau de humificação da matéria orgânica do solo e a sua interação com a densidade do solo foi um importante fator, não somente na diferenciação da emissão de CO2 entre os diferentes sistemas de manejo. No experimento 2 (ano de 2008), foi conduzida a caracterização anisotrópica das variáveis estudadas por meio da dimensão fractal (DF), para diferentes direções (0o, 45o, 90o e 135o) em relação às linhas de plantio (0o). A propriedade porosidade livre de água (PLA) foi um dos principais fatores relacionados à variabilidade espacial de FCO2, independentemente das direções. Os valores de DF foram significativamente inferiores no sentido de plantio da cultura da cana-de-açúcar, indicando, além de anisotropia dessa propriedade, maior homogeneidade de FCO2 na direção de 0o. A PLA mostrou ser uma importante propriedade na compreensão da variabilidade espaçotemporal de FCO2, especialmente nas áreas de cana queimada / Abstract: In this work was studied various aspects of soil CO2 emission (FCO2) of a bare Dark Red Latosol in sugarcane areas submitted to burned (B) and green (G) management systems in northeastern of São Paulo State. In the experiment 1 (year 2007), mean FCO2 emission was 39% higher in the B plot (2.87 μmol m-2 s-1) when compared to the G plot (2.06 μmol m-2 s-1) throughout the 70-day period after harvest. FCO2 Semivariogram models were mostly exponential in both areas. The emission maps are clearly more homogeneous after a drought period in both sites. Organic matter content and carbon stock (0-25 cm) were 13% and 20% higher in B, respectively, when compared to G. Regression analysis indicates that the humification index of soil organic matter, and its interaction with soil bulk density, is an important factor not just to differentiate emissions in each plot. In the experiment 2 (2008) the anisotropic characterization of the studied variables, was performed by deriving the fractal dimension (DF) calculated for different directions (0o, 45o, 90o and 135o) in relation to the crop line (0o). The air-filled pore space (AFPS) was the main factor affecting the spatial variability of FCO2 in all directions. The FCO2 DF values were significantly lower in the direction of planting of sugarcane crop, indicating anisotropy of this property and greater homogeneity in this direction. The AFPS was an important property in understanding the spatiotemporal variability of FCO2, especially in the areas submitted to burn / Orientador: Newton La Scala Júnior / Coorientador: Marcel Bellato Spósito / Coorientador: José Marques Junior / Coorientador: Gener Tadeu Pereira / Banca: Carlos Eduardo Pellegrino Cerri / Banca: Zigomar Menezes de Souza / Banca: José Garcia Vivas Miranda / Banca: José Eduardo Corá / Doutor