Doctor of Philosophy / Department of Biology / Brett K. Sandercock / Habitat heterogeneity is a key driver of biodiversity in many ecosystems. In native ecosystems, habitat heterogeneity can arise from multiple drivers including nutrients, topoedaphic conditions, and ecological disturbance. Historically, the prairies of North America existed as a heterogeneous mosaic of habitat conditions created by the interaction of fire and grazing by native ungulates. The focus of many grazing systems has been to minimize disturbance caused by grazing by promoting uniform distributions of grazing animals across management units. Patch-burn grazing is an alternative rangeland management practice that has been proposed to restore historical patch dynamics and biodiversity to rangelands by simulating historical disturbance processes. In my dissertation research, I tested the hypothesis that patch- burn grazing restores habitat heterogeneity to rangelands, and that the resulting habitat heterogeneity can promote biodiversity of native wildlife. I focus on responses of small mammals and coyotes to patch-burn grazing to gain a better understanding of wildlife responses to rangeland management, and because grassland mammals are an ecologically important group. My 3.5-year field study of habitat and small mammal responses to rangeland management showed that: 1) patch-burn grazing created greater heterogeneity in vegetative structure and composition of plant functional groups than in positive and negative controls; 2) habitat heterogeneity created by the interaction of fire and grazing increased small mammal richness and diversity compared to a negative control managed for uniform grazing distributions; 3) the interaction of fire and grazing structured small mammal communities in tallgrass prairie; and 4) population dynamic responses of small mammals to fire and grazing disturbance were species- specific. My 3-year study of coyote survival and resource selection revealed that: 1) rangeland management influences resource selection by coyotes in seasons when they depend on small mammal prey, but not during other seasons; and 2) anthropogenic sources of mortality are important for coyotes at a protected area, even in the absence of harvest. My field results show that restoring the drivers of historical patch dynamics to managed rangelands and publicly held grasslands that are not currently grazed could have profound effects on biodiversity conservation in North America, while continuing to provide ecosystem services to society.

The twenty approved members of the eudialyte group are complex zirconosilicates, primarily with general formula N15M(1)6M(2)3M(3)M(4)Z3[Si24O72]O4X2. An algorithm was created to address the inherent recalculation difficulties in the absence of single-crystal X-ray data and was an overall improvement over previous schemes. Eudialyte group minerals were analyzed from the East Hill Suite of the Mont Saint-Hilaire alkaline complex. Recalculations revealed previously undocumented eudialyte-group compositions and degrees of chemical zonation. These data suggest that late-stage melt heterogeneity in alkaline systems is far more pronounced than previously thought. All analyses exhibited a negative neodymium anomaly in chondrite-normalized data. This supports data from other investigators that point to a preintrusion fractionation event in the underlying mantle. Potassium content of the eudialyte group minerals from the East Hill Suite was restricted to a narrow range, as was that of analyses from numerous other localities, suggesting some internal control on potassium content in eudialyte group minerals.

A agropecuária brasileira passou por intensas transformações desde meados do século XIX, dentre as quais se destaca a fase mais intensa de seu processo de modernização (1960-70) que colocou o Brasil entre os principais players mundiais do agronegócio, mas também ampliou a heterogeneidade produtiva e econômica no meio rural brasileiro. Essa tese, composta por dois artigos e uma seção de contextualização histórica, teve como objetivo identificar os fatores relevantes do processo de modernização da agropecuária brasileira presentes em 2006, após cerca de 50 anos da fase denominada \"industrialização da agricultura\", avaliar como esses aspectos se comportam regionalmente e identificar grupos homogêneos de municípios com relação aos seus indicadores de modernização agropecuária. O primeiro artigo teve como proposta a identificação dos fatores relevantes de modernização e, para isso, foram aplicadas técnicas de Análise Fatorial a um conjunto de 30 indicadores de modernização de 4.535 municípios brasileiros no ano de 2006. Os resultados apontaram como fatores relevantes: 1) Lucratividade e tecnologia poupa-terra, concentrada na região Sudeste, em partes da região Sul e em parte expressiva da faixa litorânea do país; 2) Capitalização e tecnificação da criação animal, distribuída de maneira relativamente uniforme entre as regiões; 3) Capitalização e tecnificação agrícola, com forte concentração na região Sul e alguns focos no Sudeste e Centro-Oeste; 4) Relação capital-trabalho, com forte concentração nas regiões Centro-Oeste e Sudeste e alguns focos na região Sul. Pôde-se observar que, mesmo sendo a modernização agropecuária um processo diverso e multifacetado, há forte heterogeneidade econômica e produtiva entre os municípios e a região Nordeste se destaca pelo seu atraso tecnológico e pelas adversidades estruturais e climáticas que enfrenta, além da insuficiência das políticas agrícolas adotadas no início dos anos 2000 com relação à mitigação desse problema. O segundo artigo teve o objetivo de identificar grupos homogêneos de municípios com base em seus indicadores de modernização, estabelecendo quais os mais modernos e quais os mais vulneráveis em termos econômicos e produtivos. Para isso utilizou-se de uma análise de clusters (model-based-clusters) aplicada ao mesmo conjunto de variáveis e municípios. Os resultados apontaram para a formação de 9 clusters com características distintas em termos de modernização. Os três clusters menos modernos concentram grande parte de seus municípios nas regiões Norte e Nordeste, sobretudo no semiárido brasileiro, e demonstram grande precariedade de capacitação, capitalização e adoção de práticas modernas. Os três clusters intermediários concentram parcela expressiva de seus municípios na região Centro-Oeste e parte da região Sudeste, apresentando, cada qual, características específicas que estão associadas ao tipo de produção (agricultura ou produção animal). Os três clusters mais modernos estão, em grande medida, concentrados nas regiões Sul e Sudeste e apresentaram valores expressivamente superiores às médias nacionais na maioria dos indicadores de modernização analisados, com destaque para o uso de insumos químicos, o grau de capitalização, o acesso ao crédito e à orientação técnica. Em suma, o processo de modernização da agropecuária brasileira, contribuiu para o expressivo aumento da produtividade, mas também para o aumento da heterogeneidade produtiva e econômica no campo. Os resultados dessa tese indicam que, mesmo após a implementação de políticas voltadas à agricultura familiar e à reforma agrária, a heterogeneidade persiste e, dada a menor importância atribuída pelo Estado às políticas atreladas aos serviços gerais para a agropecuária, como a melhoria de infraestrutura, capacitação, pesquisa e difusão da orientação técnica, essas condições tendem a se perpetuar. / The Brazilian agriculture underwent intense transformations since the middle of the nineteenth century, among which is the most intense phase of its modernization process (1960-70) that placed Brazil among the main players in the world agribusiness, but also expanded productive and economic heterogeneity among farmers. This thesis, made up of two articles and a section of historical contextualization, aimed to identify the relevant factors of the modernization process of the Brazilian agriculture present in 2006, after about 50 years of the phase called \"industrialization of agriculture\", to evaluate how these aspects behave regionally, and to identify homogeneous groups of municipalities in relation to their agricultural modernization indicators. The first article aimed the identification of the relevant factors of modernization and, for this, techniques of Factor Analysis were applied to a set of 30 modernization indicators of 4,535 Brazilian municipalities in the year of 2006. The results pointed as relevant factors: 1) Profitability and saving-land technology, concentrated in the Southeast region, in parts of the South region and in part expressive of the coastal strip of the country; 2) Capitalization and technification of animal husbandry, less concentrated among regions; 3) Capitalization and technification of agriculture, with strong concentration in the South region and some foci in the Southeast and Midwest; 4) Capital-labor ratio, with a strong concentration in the Midwest and Southeast regions and some foci in the South. Although agricultural modernization is a diverse and multifaceted process, economic and productive heterogeneity is significant among municipalities and the Northeast region stands out for its technological backwardness and the structural and climatic adversities it faces, as well as the insufficiency of agricultural policies adopted in the early 2000s to mitigate this problem. The second article aimed to identify homogeneous groups of municipalities based on their modernization indicators, establishing which are the most modern and which are most vulnerable in economic and productive terms. For this, we used a Cluster Analysis (model-based-clusters) applied to the same set of variables and municipalities. The results pointed to the formation of 9 clusters with distinct characteristics in terms of modernization. The three less modern clusters concentrate a large part of their municipalities in the North and Northeast regions, especially in the Brazilian semi-arid region, and show precariousness of capacity building, capitalization and adoption of modern practices. The three intermediate clusters concentrate a significant portion of their municipalities in the Midwest and part of the Southeast region, each presenting specific characteristics that are associated with the type of production (agriculture or livestock). The three most modern clusters are to a large extent concentrated in the South and Southeast regions and presented values significantly higher than the national averages in most of the modernization indicators analyzed, with emphasis on the use of chemical inputs, the degree of capitalization, credit and technical guidance. In short, the process of modernization of Brazilian agriculture has contributed to the significant increase in productivity, but also to the increase of productive and economic heterogeneity in the countryside. The results of this thesis indicate that, even after implementing policies aimed at family agriculture and agrarian reform, heterogeneity persists and, given the lower importance attributed by the State to policies linked to general services for agriculture and livestock, such as the improvement of infrastructure, training, research and dissemination of technical guidance, these conditions tend to perpetuate.

A cadeia produtiva do leite possui grande importância para a economia brasileira, gera empregos, renda e, em muitos locais, ainda mantém sua função social, em razão da produção familiar. No entanto, a produção se dá de forma heterogênea no território do país, tanto na diferença entre o volume produzido pelas diversas regiões, como no modo de produção utilizado. Nesse contexto, este estudo tem por objetivo verificar a distribuição espacial e caracterizar a produção de leite bovino nas microrregiões e nos municípios brasileiros. Para isso, inicialmente foi realizada uma análise descritiva do panorama da produção leiteira no país, e no cenário internacional, além da identificação das microrregiões brasileiras especializadas na produção, por meio do Quociente Locacional (QL). Posteriormente, foi utilizado um método proveniente da Análise Exploratória de Dados Espaciais (AEDE), o I de Moran, para medir a autocorrelação espacial das respectivas microrregiões. Por fim, foi utilizada uma Análise de Componentes Principais (ACP), para verificar as relações entre um conjunto de variáveis relevantes para a produção de leite. Entre os resultados encontrados, a partir do QL, foi identificado queda no número de microrregiões especializadas na produção de leite entre 2000 e 2016, sendo que a maioria estava concentrada nos estados de Minas Gerais, Goiás e na região Sul. Nos anos recentes, houve uma tendência de concentração da produção em bacias produtoras, com aumento da participação da região Sul, e também da produtividade em todas as regiões. Por meio do I de Moran Global, verificou-se a presença de coeficientes angulares positivos, indicando autocorrelação espacial positiva em todos os casos. Pelo I de Moran Local, constatou-se a formação dos clusters Alto-Alto nas regiões mais produtivas do país, sendo elas Sul e Sudeste e a formação de clusters Baixo-Baixo nas regiões com as menores produtividades, sobretudo Norte e Nordeste. Por fim, por meio da ACP foram formados dois componentes que juntos explicaram 50,2% da variabilidade dos dados. O primeiro componente agregou variáveis mais relacionadas com a produção de leite em volume, enquanto que o segundo componente se relacionou mais com variáveis inerentes a produtividade. Desse modo, foi possível verificar o crescimento recente da produção e da produtividade de leite no país, bem como sua heterogeneidade. No entanto, há desafios a serem enfrentados, para que seja atingido um melhor nível de produtividade. / The cycle of milk production holds noted relevance for the Brazilian economy, generates jobs, income and, in many places, still ensure it social role, due to family production. However, the production into the country is heterogeneous, both in the difference between the produced volume by the many regions and in the mode of production used. In this context, the aim of this study was to verify and characterizes the production of bovine milk between microregions and municipalities of Brazil and their spatial distribution. In this concerning, firstly it was realized a descriptive analysis of the milk production in the country, in view of national and international scenario, additionaly to the identification of the Brazilian microregions specialized in the production, through the Location Quotient (LQ) analysis. Subsequently, it was used a method from the Exploratory spatial data analysis (ESDA), Moran\'s I, to measure the spatial autocorrelation of the respective microregions. Finally, it was used Principal Component Analysis (PCA). It was identified a decrease in the number of microregions specialized in milk production between 2000 and 2016, among the results found from the LQ analysis, with the majority concentrated in states of Minas Gerais, Goiás and the Southern Brazil. Recently, there has been a tendency to concentrate production in producing basins, with an increase in the participation of the Southern Brazil and also, in productivity in all the Brazilian regions. Also, it was verified the presence of positive angular coefficients using the Moran\'s I Global, indicating positive spatial autocorrelation in all cases. The formation of the High-High clusters in the most productive regions of the country (Southern and Southeast) was verified by Moran\'s I Local analysis, as well as the formation of clusters Low-Low in the regions with the lowest productivities, mainly North and Northeast. Finally, using the PCA, it was formed two components which together explained 50.2% of the variability of the data. The first component added variables related to milk production in volume, while the second component was more related to variables inherent to productivity.

O controle de qualidade na indústria mineira visa à extração de recursos naturais com confiabilidade e efetividade a um custo mínimo. A compreensão e a aplicação da teoria da amostragem (Theory of Sampling ou TOS), desenvolvida por Pierre Gy, de forma integrada ao gerenciamento do processo, são essenciais para alcançar esse objetivo. Por este motivo, ressalta-se a importância de expor os benefícios de uma amostragem correta a todos os níveis hierárquicos de um empreendimento mineiro, a fim de se obter o engajamento da equipe técnica e operacional, assim como o orçamento necessário para financiar treinamentos e compra de equipamentos adequados para uma amostragem precisa e acurada. Uma amostra jamais apresentará características idênticas àquelas do material de origem, devido à existência do erro fundamental de amostragem, que está associado à heterogeneidade constitucional do material. Ainda existem os demais erros que surgem no decorrer das operações de amostragem, como, por exemplo, o erro de segregação e agrupamento, associado à heterogeneidade distribucional e onde a força da gravidade assume papel preponderante. Cada etapa do processo de amostragem gera um erro que deve ser conhecido para a determinação da confiabilidade das estimativas. Neste contexto, os testes de heterogeneidade são uma ferramenta imprescindível para adquirir o conhecimento sobre a variabilidade natural da jazida e para conduzir a amostragem de uma forma correta, gerando amostras representativas. O presente trabalho estuda a heterogeneidade do minério de alumínio da região oeste do Pará, a partir dos resultados obtidos em diferentes experimentos descritos na literatura com base na teoria da amostragem. Os resultados dos experimentos permitem, então, otimizar os protocolos de amostragem, assim como determinar as massas mínimas representativas para amostras de bauxita. / Quality control in the mineral industry context is directed to extraction of natural resources with reliability, effectiveness and minimum cost. The understanding and application of the Theory of Sampling (TOS), developed by Pierre Gy, integrated with, process management are essential for reaching this objective. For this reason, it is important that all levels of personnel in a mining enterprise are made aware of the benefits of correct sampling so as to gain the engagement of the technical and operational team and equally, the necessary budget for training and purchase of appropriate equipment for sampling that is precise and accurate. Samples will never present exactly the same characteristics as the lot from which they originate because of the constitutional heterogeneity which generates the fundamental sampling error. Other errors arise in sampling operations; for example, the grouping and segregation errors related to distributional heterogeneity, where gravity assumes the most important role. Each stage of the sampling process produces an error which must be known for determining the reliability of the estimates. In this context, the heterogeneity tests are an essential tool for knowing the natural variability of the deposit, and to conduct sampling in a correct manner to generate representative samples. The present work studies the heterogeneity of the aluminum ore in western Pará, based on the results of different heterogeneity experiments described by the TOS. Results allow the optimization of sampling protocols as well as the determination of the minimum masses representative samples of bauxite.

O presente estudo foi realizado no reservatório Rio Grande (Complexo Billings), estado de São Paulo, com o objetivo de analisar a heterogeneidade espacial ao longo de seu eixo principal e com isso também saber se a comunidade zooplanctônica varia junto com o gradiente de condições ambientais encontrado no reservatório. Para tal, o reservatório foi dividido em quatro porções com base em informações anteriores a este estudo que mostravam um gradiente de trofia variando de eutrófico próximo de seus tributários a oligotrófico próximo à barragem. Assim, em cada porção foram escolhidos três pontos, totalizando 12 pontos de coleta amostrados em duas épocas do ano. Algumas variáveis como clorofila-a, fósforo total, materiais em suspensão e condutividade elétrica diminuíram em direção a barragem, outras como a transparência e profundidade aumentaram, o que indica também uma diminuição da eutrofização na porção próxima à barragem onde há captação de água para abastecimento, embora os valores do IET tenham indicado em geral um ambiente eutrófico, chegando a ser mesotrófico próximo à barragem. O zooplâncton apresentou maior riqueza de espécies e abundância total na parte alta do reservatório, diminuindo em direção à barragem. Os Rotifera foram os organismos com maior número de espécies, foram quase sempre mais abundantes e seguiram o padrão geral de heterogeneidade na abundância, já os Copepoda, formados apenas pela ordem Cyclopoida, apresentaram padrões diferentes do geral em ambos os períodos. Os Cladocera foram pouco presentes. Assim, a presença de certas espécies ou grupos do zooplâncton apontaram para um ambiente eutrofizado e instável, com a presença de espécies oportunistas. Sendo assim, a comunidade zooplanctônica acompanhou o gradiente de condições ambientais do reservatório com alterações em sua abundância e composição, mostrando ser um bom indicador de mudanças ambientais. Esse gradiente ao longo do eixo principal é comum em reservatórios por ser um sistema de transição, mas no reservatório Rio Grande também pode haver influência antrópica vinda do despejo de cargas poluidoras ou do manejo, com a aplicação de algicidas para tratamento da água. Por meio de ACPs, as variáveis limnológicas e as características do zooplâncton dividiram o reservatório em três compartimentos dentro desse gradiente encontrado; tais compartimentos variam suas dimensões constantemente com o passar do tempo, mostrando assim um ambiente dinâmico, mas com compartimentos bem definidos. / The present study was done in the Rio Grande reservoir (Billings Complex), São Paulo state, with the aim to analyze the spatial heterogeneity in the main axis and also to know if the zooplankton community varies with the gradient of environmental conditions found in the reservoir. To this end , the reservoir was divided in four portions based on previous information to this study that showed a trophic gradient varying from eutrophic near of its tributaries to oligotrophic near of the dam. Thus, in each portion it was chosen three points, totalizing 12 points sampled in two seasons. Some variables as chlorophyll-a, total phosphorus, suspension materials and electric conductivity decreased towards the dam, others such as the transparency and depth increased, what indicates a decrease of the eutrophication in the dams portion where there is a captation point for water supply, although the IET values have indicated, in general, a eutrophic environment being mesotrophic near of the dam. The zooplankton presented large richness of species and total abundance in the upstream zone of the reservoir decreasing towards the dam. The Rotifera were the organisms with the largest number of species, being almost always the most abundant group and followed the general pattern of the heterogeneity in the abundance. On the other hand, the Copepoda, only formed by the order Cyclopoida, presented different patterns of heterogeneity in both periods. The Cladocera were rarely present. Therefore, the presence of some species or groups of zooplankton pointed to a eutrophic and instable environment, with the presence of opportunist species. Hence, the zooplankton community accompanied the gradient of environmental conditions of the reservoir with abundance and composition changes showing to be a good indicator of the environmental changes. This gradient along the main axis is common in reservoirs inasmuch as it is a transitional system, but in the Rio Grande reservoir can also have anthropic influence due to the discharge of pollutant loads or management applying algicides to water treatment. Through PCAs, the limnological variables and zooplankton characteristics divided the reservoir in three compartments inside this gradient found; such compartments vary their sizes constantly during the time showing thus a dynamic environment, but still with well-defined compartments.

Este trabalho avalia de maneira detalhada diferentes parâmetros para a definição de níveis de homogeneidade e heterogeneidade em sistemas computacionais distribuídos. O objetivo é analisar a eficiência da métrica GH - Grau de Heterogeneidade - em relação a diferentes perspectivas. Métricas encontradas na literatura e benchmarks de código aberto (reconhecidos pela comunidade científica) são utilizados para quantificar a heterogeneidade do sistema computacional. A métrica GH também é empregada no AMIGO, um ambiente de escalonamento real, para analisar a sua utilização em algoritmos de escalonamento de processos. Os principais resultados obtidos neste trabalho são: a comprovação da estabilidade da métrica GH para determinar o grau de heterogeneidade de plataformas computacionais distribuídas, o uso da métrica GH com sucesso em um ambiente de escalonamento real e o desenvolvimento de um algoritmo de escalonamento adaptativo. Sub-produtos deste trabalho são: um levantamento dos principais benchmarks com código aberto e livre disponíveis na literatura, os quais podem ser utilizados em trabalhos futuros no grupo de pesquisa e a continuidade do desenvolvimento do ambiente de escalonamento AMIGO / This work evaluates several parameters in a detailed way for the definition of homogeneity and heterogeneity levels in distributed computing systems. The objective is to analise the GH metric efficiency (heterogeneity degree) according to different perspectives. Metrics found in the literature and open source benchmarks (recognized by the scientific community) are both used to quantify the heterogeneity of the computational system. The GH metric is also employed in the AMIGO, a real scheduling environment, in order to evaluate its use in process scheduling algorithms. The main results obtained in this work are: the verification of the GH metric stability for determining the heterogeneity degree of distributed computing platforms; the use of the GH metric with success in a real scheduling environment and the development of an adaptive scheduling algorithm. By-products of this work are: the highlighting of the main benchmarks with open source available in the literature, which can be used in future works by the research group and the continuity of the development of the AMIGO

The historical notion of a microbial population has been of a clonal population of identical swimming planktonic cells in a laboratory flask. As the field has advanced, we have grown to appreciate the immense diversity in microbial behaviors, from their propensity to grow in dense surface-attached communities as a biofilm, to the consequences of social dilemmas between cells, to their ability to form spores able to survive nearly any environmental insult. However, the historically biased view of the clonal microbial population still persists – even when a rare phenotype is investigated, the focus simply shifts to that narrower focal population - and this bias can lead to some of the broader questions relating to the consequences of phenotypic diversity within populations to be overlooked. This work seeks to address this gap by investigating the evolutionary causes and consequences of phenotypic heterogeneity, with a focus on clinically relevant phenotypes. We first develop and experimentally validate a theoretical model describing the evolution of a microbial population faced with a trade-off between survival and fecundity phenotypes (e.g. biofilm and planktonic cells), which suggests that simultaneous investment in both types maximizes lineage fitness in heterogeneous environments. This model helps to inform the experimental studies in the following chapters. We find that biofilm-mediated phenotypic resistance to antibiotics is evolutionarily labile, and responsive to antibiotic dose and whether biofilm or planktonic cells are passaged. We also show that persistence in E. coli is age-independent, supporting the current hypothesis of stochastic metabolic fluctuations as the cause of this rare phenotype. Finally, we explore phenotypic variation across a library of natural isolates of P. aeruginosa, and find few organizing principles among key phenotypes related to virulence. Together these results suggest that phenotypic heterogeneity is a crucial component in the ecology and evolution of microbial populations, and directly affects pressing applied concerns such as the antibiotic resistance crisis.

Additive manufacturing (AM) is a novel near-net-shape manufacturing technology which deposited a component layer by layer directly from 3D CAD files. This rapid and complex weld pool process may introduce short and long range microstructure heterogeneities, which can potentially impact on the local mechanical properties of AM components. The present research thus focuses on the quantitatively analysing the microstructural heterogeneity, by the development and application of methods for the SEBM and WAAM Ti-6Al-4V parts. An additive manufacturing microstructure quantification tool, 'AMMQ', has been developed that combines automatic high resolution SEM image mapping with batch image analysis, to enable efficient quantification over large areas at the required resolution. It was found that the microstructural variation could be described by two key parameters, namely: the mean alpha plate spacing and mean β circularity of the retained β phase. The former corresponds to the combined effect of the rate of solid-state phase transformation upon cooling through the β transus in the first sub-Tβ thermal cycles followed by coarsening, whereas the latter attributes to a spheroidisation effect during subsequent re-heating and annealing below the β transus. The microstructure analysis algorithms showed adequate consistency for the possible varying imaging conditions, and for the different AM Ti-6Al-4V microstructure morphologies. In the SEBM specimens, a layer-scale periodicity in β phase circularity was detected, and a systematic drift of 'hot/cold regions was seen in the geometric specimens. Numerical modelling using a Rosenthal's model showed that the varied cooling conditions with respect to layer depth could be responsible for the layer-wise heterogeneity. Moreover, it has been shown that there is a direct linkage between thermal input, microstructure, and porosity density, as lack of fusion defects were detected in regions of low heat input, as inferred from local alpha plate measurements. This heterogeneity can firstly attribute to the SEBM control themes which were not optimised. Secondly, the heat dissipation condition for each geometry could also have affected the accumulated heat received for each volume of a part. In the WAAM specimens, a periodic microstructure pattern was consistently seen in the steady-state regions, where three typical microstructure morphologies were present: fine basketweave, colony alpha, and coarse basketweave. Micro-hardness mapping and in-situ tensile strain analysis were performed to investigate the microstructural influence on mechanical properties. It was found that both the hardness distribution and the tensile strain distribution was a function of the microstructural heterogeneity and that thin bands within each deposited layer with a colony alpha morphology appeared to be the main region of weakness within the deposited microstructures. Otherwise, the local hardness and tensile strength varied inversely to the local mean alpha plate spacing as expected. Finally, two important microstructure evolution mechanisms were proposed: i) alpha plate coarsening by the joining of neighbouring β layer as β phase volume fraction increases as the temperature approaches Tβ; ii) formation of the colony alpha by regrowth from a small fraction of alpha remnants at temperatures very close to Tβ.

O presente estudo foi realizado no reservatório Rio Grande (Complexo Billings), estado de São Paulo, com o objetivo de analisar a heterogeneidade espacial ao longo de seu eixo principal e com isso também saber se a comunidade zooplanctônica varia junto com o gradiente de condições ambientais encontrado no reservatório. Para tal, o reservatório foi dividido em quatro porções com base em informações anteriores a este estudo que mostravam um gradiente de trofia variando de eutrófico próximo de seus tributários a oligotrófico próximo à barragem. Assim, em cada porção foram escolhidos três pontos, totalizando 12 pontos de coleta amostrados em duas épocas do ano. Algumas variáveis como clorofila-a, fósforo total, materiais em suspensão e condutividade elétrica diminuíram em direção a barragem, outras como a transparência e profundidade aumentaram, o que indica também uma diminuição da eutrofização na porção próxima à barragem onde há captação de água para abastecimento, embora os valores do IET tenham indicado em geral um ambiente eutrófico, chegando a ser mesotrófico próximo à barragem. O zooplâncton apresentou maior riqueza de espécies e abundância total na parte alta do reservatório, diminuindo em direção à barragem. Os Rotifera foram os organismos com maior número de espécies, foram quase sempre mais abundantes e seguiram o padrão geral de heterogeneidade na abundância, já os Copepoda, formados apenas pela ordem Cyclopoida, apresentaram padrões diferentes do geral em ambos os períodos. Os Cladocera foram pouco presentes. Assim, a presença de certas espécies ou grupos do zooplâncton apontaram para um ambiente eutrofizado e instável, com a presença de espécies oportunistas. Sendo assim, a comunidade zooplanctônica acompanhou o gradiente de condições ambientais do reservatório com alterações em sua abundância e composição, mostrando ser um bom indicador de mudanças ambientais. Esse gradiente ao longo do eixo principal é comum em reservatórios por ser um sistema de transição, mas no reservatório Rio Grande também pode haver influência antrópica vinda do despejo de cargas poluidoras ou do manejo, com a aplicação de algicidas para tratamento da água. Por meio de ACPs, as variáveis limnológicas e as características do zooplâncton dividiram o reservatório em três compartimentos dentro desse gradiente encontrado; tais compartimentos variam suas dimensões constantemente com o passar do tempo, mostrando assim um ambiente dinâmico, mas com compartimentos bem definidos. / The present study was done in the Rio Grande reservoir (Billings Complex), São Paulo state, with the aim to analyze the spatial heterogeneity in the main axis and also to know if the zooplankton community varies with the gradient of environmental conditions found in the reservoir. To this end , the reservoir was divided in four portions based on previous information to this study that showed a trophic gradient varying from eutrophic near of its tributaries to oligotrophic near of the dam. Thus, in each portion it was chosen three points, totalizing 12 points sampled in two seasons. Some variables as chlorophyll-a, total phosphorus, suspension materials and electric conductivity decreased towards the dam, others such as the transparency and depth increased, what indicates a decrease of the eutrophication in the dams portion where there is a captation point for water supply, although the IET values have indicated, in general, a eutrophic environment being mesotrophic near of the dam. The zooplankton presented large richness of species and total abundance in the upstream zone of the reservoir decreasing towards the dam. The Rotifera were the organisms with the largest number of species, being almost always the most abundant group and followed the general pattern of the heterogeneity in the abundance. On the other hand, the Copepoda, only formed by the order Cyclopoida, presented different patterns of heterogeneity in both periods. The Cladocera were rarely present. Therefore, the presence of some species or groups of zooplankton pointed to a eutrophic and instable environment, with the presence of opportunist species. Hence, the zooplankton community accompanied the gradient of environmental conditions of the reservoir with abundance and composition changes showing to be a good indicator of the environmental changes. This gradient along the main axis is common in reservoirs inasmuch as it is a transitional system, but in the Rio Grande reservoir can also have anthropic influence due to the discharge of pollutant loads or management applying algicides to water treatment. Through PCAs, the limnological variables and zooplankton characteristics divided the reservoir in three compartments inside this gradient found; such compartments vary their sizes constantly during the time showing thus a dynamic environment, but still with well-defined compartments.