Os ambientes terrestres têm sido gradativamente alterados pelo ser humano, mas a partir da Revolução Industrial, o homem começou a atuar de maneira mais intensa sobre o meio, fazendo com que as modificações ambientais tomassem proporções alarmantes, tanto em velocidade quanto em dimensão. As mudanças, como as climáticas, hídricas e biológicas, entre outras, ocorridas durante o século XX foram as maiores já registradas. As alterações ambientais associadas ao quadro demográfico do mundo contemporâneo, às condições socioeconômicas e à revolução técnico-científico-informacional que interligou o mundo, acabaram resultando em um cenário nunca vivenciado pela humanidade e ao mesmo tempo preocupante, tanto para saúde ambiental da Terra como para a humana. Se por um lado essa situação, baseada principalmente no avanço tecnológico, resultou numa verdadeira revolução nas taxas de mortalidade e na esperança de vida, por outro lado criou um ambiente que vem facilitando a emergência e reemergência de doenças, que pode comprometer o próprio futuro. Esse estudo tem por objetivo principal dar subsídios para o acesso a um conhecimento integrado, em escala global, tanto das alterações ambientais das áreas tropicais úmidas e do quadro socioeconômico dos países localizados nessa faixa tropical, quanto do surgimento e/ou expansão de quatro doenças infecciosas de caráter hemorrágico - dengue hemorrágica, febre amarela, marburg e ebola - no período de 1981 a 2005. No campo teórico-metodológico, a Geografia, mediante as suas características científicas de transitar pelos campos das ciências naturais e humanas, devido ao seu objeto de estudo, ofereceu a sustentação científica necessária para a realização, enquanto o avanço tecnológico das comunicações e da informática, associado ao processo de globalização pelo qual o mundo passa, proporcionou uma realidade de trabalho totalmente nova, permitindo a execução operacional do estudo. Foram realizados levantamentos bibliográficos e estudos sobre aquecimento global, mundo tropical, devastação das florestas tropicais úmidas, condições socioeconômicas dos países localizados nesta porção do globo e expansão das doenças citadas nos últimos 25 anos. O conjunto dos dados foi transformado em uma tabela síntese e em material cartográfico que retrata a situação atual desses países, destacando o nível das condições sócio ambientais e o risco saúde em que se encontram. / The terrestrial environments have been gradually altered by human being but from the Industrial Revolution on, this process has been even more intensive, resulting in environmental modifications of fast, huge and alarming proportions. The changes, such as the climatic, hydric and biological ones, among others, that took place in the 20th century, were the largest registered. The environmental alterations, associated to the current demographic panorama, to the socioeconomic conditions and to the technical-scientific-informational revolution - that have linked the whole world - resulted in a scenario never before experienced by humanity and, at the same time, very preoccupying for the Earth environmental health as well as for the humans. If on one hand that situation, based mainly on the technological progress, has resulted in lower mortality rates and higher life expectancy at birth, on the other hand it has also created an environment that made the emergence and re-emergence of diseases much easier to occur, so that future may be at risk. This study intend to bring up subsidies that allow for access to global integrated knowledge, not only about the environmental changes in the countries located in humid tropical areas and their socioeconomic conditions, but also about the influence of these alterations on the appearance and/or expansion of four infectious hemorrhagic diseases - hemorrhagic dengue, yellow fever, marburg and ebola - in the period from 1981 to 2005. In the theoreticalmethodological field, Geography - in face of its scientific characteristics of acting on the fields of both natural and human sciences, due to its object of studying - offered the necessary scientific support for the study accomplishment, while the technological progress in Communications and Computer Sciences, associated to the current world process of globalization, provided a new view of working, which allowed the operational execution of this study. The study was also based on bibliographical researches in world warming, tropical world, deforestation of tropical rain forests, socioeconomic conditions of the countries where the forests are placed and in the expansion of the mentioned diseases over the past 25 years. The set of data were synthesized in a table and in cartographic material that show the socio environmental conditions and the health risk of these countries.

Made available in DSpace on 2016-04-28T14:56:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009 - Tokitika Morokawa.pdf: 5650089 bytes, checksum: a8d1865101e3a9effdd865554b069415 (MD5) Previous issue date: 2009-02-05 / A model of the growth dynamics of forests was developed applying Bertalanffy growth model (BGM) y=a[(1 e bt)c] for individual trees. Based on linearized relationship with diameter and height equation LnH=b0+LnD and volume equation V=b0Db1Hb2 mutually compatible equations for diameter, basal area, height and volume were generated, adjusting parameters a and c of BGM. Additionally, it was developed a methodology based on DBH measurements in two occasions and the estimate value of parameter a to get the values of parameter c and b of BGM. The data of the inventory of 1,061 trees over 40cm DBH of 67.5 hectares of tropical rain forest of Aquariquara Extractive Reserve, located in State of Rondonia, Brazil, were used to test the developed model. These data were grouped in nine maximum diameter (Dmax) classes. The tree survival was estimated based on the frequency of trees by relative age class. The input and output of each tree was adjusted considering a closed and stable population with replacement of a dead tree by the ingrowth of the same specie of tree with 40cm DBH. Applying the model to such data and simulating the growth dynamics of the forest in a time frame of 1500 years (T1 → 1,500), the difference of simulated annual average, in relation to the observed values in the year T0 of the forest inventory was -2.09% in age, -0.33% in height, -0.96% in diameter, -3.41% in basal area, -3.81% in volume and +1.81% in merchantable trees value. The average values of T1→500, T501→1000 and T1001→1500 periods were equal for all variables by Kruskal-Wallis test (p=0.05). The simulation showed that one hectare of this forest maintains a total stock composed of 15.72 120-year-old trees, accumulated 4.35m2 of basal area and 37.98m3 wood volumes on average. The annual input flow of the system was 0.3457 88-year-old trees which accumulated 0.0441m2 of basal area and volume of 0.3265m3. The output of the system consists of 0.3459 132-year-old trees totaling 0,1127m2 of basal area and 0.9911m3 in volume. The annual input and output rates were, respectively, 2.20 and 2.20% in number of trees, 1.01 and 2.59% in basal area and 0.86 and 2.61% in volume. In addition, the simulation indicated that it is possible to sustain an average annual production of 0.5528m3 of merchantable timber generating R$5.50 (about US$1.49) annual income per hectare of forest. The simulation showed that the model developed describes growth dynamics of tropical forest. However, it needs to be properly adjusted based on real growth of each individual tree and flows of input and output of trees in the system. / Nesta tese foi desenvolvida a modelagem da din?mica de crescimento de uma floresta, aplicando-se o modelo de crescimento de Bertalanffy (MCB) y=a[(1 e bt)c] para ?rvores individuais. Baseando-se nas rela??es linearizadas entre o di?metro e altura da equa??o LnH=b0+LnD e do di?metro com volume V=b0Db1Hb2 foram geradas equa??es de crescimento reciprocamente compat?veis entre di?metro, ?rea basal, altura e volume, ajustando-se os valores dos coeficientes a e c do MCB. Adicionalmente, foi desenvolvida metodologia, baseando-se em medi??es de DAP de cada ?rvore em duas ocasi?es e com a estimativa do coeficiente a, para obter os valores dos coeficientes c e b do MCB. Para testar o modelo desenvolvido foram utilizados numa simula??o os dados de invent?rio de 1.061 ?rvores, com DAP≥40cm, de uma ?rea de 67,5ha de Floresta Omb?fila Aberta da Reserva Extrativista Aquariquara, localizada no munic?pio de Machadinho D?Oeste, estado de Rond?nia. Estes dados foram agrupados em nove classes de di?metro m?ximo (Dmax) compreendidas entre 50 e 240cm, mantendo-se uma amplitude entre elas de 10cm. A taxa de sobreviv?ncia da ?rvore foi estimada baseando-se na freq??ncia de ?rvores por classe de idade relativa. O sistema de entrada (input) e sa?da (output) de cada ?rvore foi ajustado considerando uma popula??o fechada e est?vel com substitui??o de uma ?rvore morta pela entrada de ?rvore da mesma esp?cie com DAP≥40cm. Em rela??o aos valores observados no ano T0 do invent?rio florestal, as m?dias anuais dos valores simulados da din?mica de crescimento dessa floresta num horizonte temporal de 1.500 anos (T1→1.500), apresentaram diferen?as m?dias de -2,09% em idade, -0,33% em altura, -0,96% em di?metro, -3,41% em ?rea basal, -3,81% em volume e +1,81% em valor da ?rvore em p?. As m?dias anuais dos valores simulados dos per?odos T1→500, T501→1.000 e T1.001→1.500 foram iguais para todas as vari?veis pelo teste de repetibilidade de Kruskal-Wallis (p=0,05), mostrando que o modelo ? est?vel no tempo. A simula??o mostrou que esta floresta mantem em m?dia um estoque total de massa em crescimento composta de 15,72 ?rvores.ha-1 com 120 anos de idade acumulando um total de 4,35m2.ha-1 de ?rea basal e 37,98m3.ha-1 de volume de madeira. O fluxo anual de ingresso no sistema foi de 0,3457 ?rvores com 88 anos de idade que somaram 0,0441m2 de ?rea basal e 0,3265m3 de volume, e de sa?da do sistema composto de 0,3459 ?rvores com 132 anos de idade que somaram 0,1127m2 de ?rea basal e 0,9911m3 de volume por hectare, resultando em taxas de ingressos e sa?das anuais, respectivamente, de 2,20 e 2,20% em n?mero de ?rvores, 1,01 e 2,59% em ?rea basal e 0,86 e 2,61% em volume. Al?m disso, a simula??o indicou que ? poss?vel sustentar uma produ??o m?dia anual de 0,5528m3 de madeira de valor comercial gerando renda anual de R$5,50 por hectare (a pre?o corrente de outubro de 2002) de floresta. A simula??o mostrou que o modelo desenvolvido descreve a din?mica de crescimento de floresta tropical, por?m ele necessita ser devidamente calibrado tomando os dados de crescimento real de cada ?rvore individual e dos fluxos de ingressos e sa?das de ?rvores do sistema.

Submitted by Verena Bastos (verena@uefs.br) on 2015-09-16T23:48:41Z No. of bitstreams: 1 TESE FINAL_Cortes.pdf: 14573536 bytes, checksum: 6e4acc2810a61d9e5ab81fe6e248b786 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-09-16T23:48:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE FINAL_Cortes.pdf: 14573536 bytes, checksum: 6e4acc2810a61d9e5ab81fe6e248b786 (MD5) Previous issue date: 2013-08-22 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The genera Schaueria, Streblacanthus, Pachystachys and Thyrsacanthus represent 25% of the Tetramerium lineage (Acanthaceae: Justicieae), currently with about 40 species, distributed mainly in wetlands and drylands in South America. They are herbaceous or shrubs, with large or filiform bracts and diverse floral morphology, revealing adaptations to different pollinators. Systematic studies in the group are scarce, and the only phylogenetic study (Daniel et al. 2008) included only 10% of the species, not solving the generic limits within the lineage. The biogeography of Neotropical Tetramerium lineage is quite complex, structured in three biomes: the Amazon Forest, the Atlantic Forest and Seasonally Dry Forest. Still, there are no investigations on its diversification. Using phylogenetic and biogeographic methods based on plastid (trnL-F, trnT-L, trnS-G andrps16) and nuclear (ITS)data, we complemented and assessed the previous phylogenetic hypothesis, time-calibrated the phylogeny and reconstructed the ancestral area of Tetramerium lineage, focusing particularly on the South American genera. The analysis showed three well-defined clades and the need for a new circumscription for the genera:1- Schaueria, (excluding S. azaleiflora, S. hirsuta, S. humuliflora, S. malifolia and S. parviflora) including three new species and Justicia paranaensis; 2- Pachystachys, encompassing three species of Streblacanthus (except Streblacanthus monospermus) Schaueria azaleiflora and two new species; and 3- Thyrsacanthus, comprising also Carlowrightia sulcata, Justicia angustissima and Schaueria humuliflora, and another Mexican clade (Justicia zopilotensis, J. gonzalezii, Mirandea hyssopus and Yeatesia mabryi). The lineage originated in the Old World and dispersed to the Neotropics between the Miocene and Pliocene, reaching North America, Central America and Amazon. Between the late Miocene and early Pleistocene, the dry forests lineage expanded and, concomitantly, the rainforests lineageretracted, supporting the idea of a South American dry vegetation belt during this period. The vicariance between blocks of dry forests in southwestern South America and the Caatinga in northeastern Brazil, however, indicates a fragmentation of this vegetation at least in the Lower Pleistocene, well before the Last Glacial Maxima as proposed by the Pleistocene Arc hypothesis. Based on the phylogenetic results, we present a taxonomic revision of the genusSchaueria?including identification keys, descriptions, illustrations, comments, distribution maps and a study of pollen grains and seeds under scanning electron microscopy ? and propose a new circumscription for the genus Pachystachys. Finally, we present a color guide ofphotos for South American species ofTetramerium lineage. / Os g?neros Schaueria, Streblacanthus, Pachystachys e Thyrsacanthus representam 25%da linhagem Tetramerium (Acanthaceae: Justicieae), contando atualmente com cerca de 40 esp?cies, distribu?das principalmente em zonas ?midas e secas da Am?rica do Sul. S?o plantas herb?ceas ou arbustivas, com br?cteas largas ou filiformes e morfologia floral diversa, revelando adapta??es a diferentes polinizadores. Estudos sistem?ticos no grupo s?o parcos, e o ?nico estudo filogen?tico (Daniel et al. 2008) incluiu apenas 10% das esp?cies, n?o resolvendo os limites gen?ricos na linhagem. A biogeografia da linhagem neotropical de Tetramerium ? bastante complexa, estruturada em tr?s biomas: Floresta Amaz?nica, Floresta Atl?ntica e Floresta Sazonalmente Seca. Ainda assim, n?o existem investiga??es sobre sua diversifica??o. Utilizando m?todos filogen?ticos e biogeogr?ficos baseados em dados moleculares plastidiais (trnL-F, trnT-L, trnS-G, rps16) e nucleares (ITS), n?s complementamos e avaliamos a hip?tese filogen?tica pr?via, datamos e reconstru?mos a ?rea ancestral da linhagem Tetramerium, focando particularmente nos g?neros da Am?rica do Sul. As an?lises mostraram tr?s clados bem definidos e a necessidade de uma nova circunscri??o para os g?neros:1- Schaueria (excluindo S. azaleiflora, S. hirsuta, S. humuliflora, S. malifolia e S. parviflora) incluindo tr?s novas esp?cies e Justicia paranaensis; 2- Pachystachys englobando tr?s esp?cies de Streblacanthus (exceto Streblacanthusmonospermus), Schaueria azaleiflora e duas novas esp?cies; e 3- Thyrsacanthus compreendendo tamb?m Carlowrightia sulcata, Justicia angustissima e Schaueria humuliflora, e mais um clado mexicano (Justicia zopilotensis, J. gonzalezii, Mirandea hyssopus e Yeatesia mabryi). A linhagem originou-se no Velho Mundo e dispersou para o Neotr?pico entre o Mioceno e o Plioceno, alcan?ando Am?rica do Norte, Central e Amaz?nia. Entre o final do Mioceno e o in?cio do Pleistoceno, a linhagem de florestas secas se expandiu e, concomitantemente, as linhagens de florestas ?midas se retra?ram, sustentando a ideia de uma diagonal seca neste per?odo. A vicari?ncia entre os blocos de florestas secas no sudoeste da Am?rica do Sul e da Caatinga no nordeste do Brasil, no entanto, indica uma fragmenta??o dessa forma??o pelo menos no Pleistoceno Inferior, bem antes da ?ltima M?xima Glacial, como proposto pela hip?tese do Arco do Pleistoceno. Com base nos resultados filogen?ticos, n?s apresentamos uma revis?o taxon?mica do g?nero Schaueria ? incluindo chaves de identifica??o, descri??es, ilustra??es, coment?rios, mapas de distribui??o e estudo de microscopia de varredura de gr?os de p?len e de sementes ? e propomos uma recircunscri??o para o g?nero Pachystachys. Finalmente, ? apresentado um guia de fotos coloridas para as esp?cies sul-americanas da linhagem Tetramerium.

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As florestas tropicais representam grande parte do carbono armazenado na forma de biomassa. São caracterizadas por uma alta taxa de produtividade primária, no entanto, não é muito claro o entendimento de como as florestas tropicais respondem ao balanço de carbono com o avanço das mudanças climáticas. Um dos efeitos relacionados ao aumento de concentração de dióxido de carbono na atmosfera e ao aumento da temperatura ambiental, que pode contribuir para ocorrência de distúrbios na função de assimilação ou emissão deste composto dentro das florestas tropicais, é a temperatura. A temperatura tem sido apontada, como influenciadora nas trocas gasosas das plantas, afetando a fotossíntese e a respiração. Neste sentido, estudos que visam melhorar o entendimento dos processos fisiológicos das plantas, principalmente os que estão envolvidos com a ciclagem do C, são importantes para gerar informações sobre os efeitos das mudanças globais nos padrões de respostas da assimilação de CO2 das plantas ou ecossistemas. O objetivo deste trabalho foi determinar as respostas dos processos de fotossíntese e respiração em função da temperatura foliar de um indivíduo e comunidade em estudo. O trabalho foi desenvolvido na Floresta Nacional (FLONA) dos Tapajós (2º 51 Sul (S), 54º 58 Oeste (O)) localizada ao sul da cidade de Santarém, próximo ao marco km 67 e 83 da rodovia Santarém-Cuiabá BR-163. Para realização das medidas nas folhas das plantas na copa do dossel florestal foram utilizadas cinco torres. Para quantificação da fotossíntese e respiração foliar, utilizou-se um analisador de gás por infravermelho (IRGA) modelo (LI- 6400). Para cada folha observada, obteve-se uma curva de resposta da fotossíntese à radiação fotossinteticamente ativa (A-RFA) e quatro curvas de respostas da fotossíntese em relação a concentração interna de CO2 (A-Ci), em quatro grupos de temperaturas foliares (Tfoliar). As curvas de resposta a radiação fotossinteticamente ativa (RFA), Tfoliar e concentração interna de CO2 (Ci) foram realizadas entre os horários de 07:00 e 14:00 horas. Para o ciclo diurno quantificou-se a fotossíntese (A), condutância estomática (gs), transpiração (E) e déficit de pressão de vapor da folha (DPVf), as medidas foram realizadas ao longo de um dia entre 10:00 e 18:00 horas. A temperatura ótima média da fotossíntese foi de 29,9 oC, e a população apresentou taxa assimilatória líquida ótima de CO2 de 7,2 µmol.m-2.s-1. Valores de temperaturas foliares superiores a 32,9 oC e 32,5 oC, diminuíram a capacidade máxima de transporte de elétrons e a velocidade máxima de carboxilação, respectivamente. A eficiência de carboxilação começou a diminuir a partir de 31 oC. A concentração interna de CO2 diminuiu 32,6% aos 42 oC. Na avaliação do ciclo diurno A e gs decresceram significativamente a partir das 16:00 e 15:00 horas, respectivamente. Quando houve um aumento de 0,34 kPa no DPVf a transpiração diminuiu em 64%. A condutância estomática decresceu com o aumento da temperatura foliar e a respiração foliar foi positivamente relacionada com o aumento da temperatura foliar. / Tropical forests hold large stores of carbon as biomass. They are characterized by large net primary productivity, however, it is not well understood how carbon budgets of tropical forests respond to the advance of climatic changes. Temperature is one of the agents related to the increase of carbon dioxide concentration in the atmosphere and ambient temperatures can contribute to alterations in assimilation or emission of CO2 in tropical forests. Temperature has been pointed as responsible for gas exchange rates in plants, affecting the photosynthesis and respiration. Thus, studies aimed at better understanding of physiological processes of plants, particularly those which involve carbon cycling, are important to generate information on the effects of the global changes in the trends of CO2 assimilation response in plants or in ecosystems. The objective of this work was to determine the photosynthesis processes and respiration responses as a function of leaf temperature of an individual and of the community in study. The study was carried out at the Tapajós National Forest (FLONA, 2º 51` S 54º 58` W) located in the south of Santarém municipality, at kms 67 and 83 of the Santarém- Cuiabá highway (BR-163). Five towers were used to support measurements in leaves in the forest canopy. An infra-red gas analyzer (IRGA, LI-6400 model) was utilized for quantification of leaf photosynthesis and respiration. For each observed leaf, a curve relating the photosynthesis response to the photosynthetically active radiation (PAR) was obtained together with four curves of photosynthesis response in relation to the internal CO2 concentration (Ci) in four groups of leaf temperatures (Tleaf). The response curves of PAR, Tleave and internal CO2 concentration (Ci) were obtained between 07h00 and 14h00. For the diurnal cycle it was quantified photosynthesis (A), stomatal conductance (gs), transpiration (E) and vapor pressure deficit of the leaf (VPDf), and measurements were carried out throughout one day between 10h00 and 18h00. The main optimum temperature of photosynthesis was 29.9 °C, and the community presented optimum CO2 net assimilation rate of 7.2 µmol.m-2.s-1. Leaf temperature values above 32.9 °C and 32.5 °C decreased the maximum capacity of electron transport and the maximum speed of carboxylation, respectively. The carboxylation efficiency starts to decreased at 31 °C. The internal CO2 concentration diminished 32.6% at 42 °C In the evaluation of the diurnal cycle, photosynthesis and stomatal conductance decreased significantly after 16h00 and 15h00 hours, respectively. An increase of 0.34 kPa in VPDf diminished transpiration in 64%. The stomatal conductance decreased with increase of leaf temperature and leaf respiration was positively related to the increase of leaf temperature.

O papel da Floresta Amazônica na ciclagem do carbono tem sido`freqüentemente relatado, no entanto, pouco se sabe sobre os aspectos que regula nos processos de assimilação e liberação de carbono da biosfera para a atmosfera. O objetivo deste trabalho foi descrever as respostas dos processos de respiração e fotossíntese com a variação da temperatura foliar, utilizando características biofísicas e dados micro-meteorológicos, para predizer a taxa assimilatória de CO2 de um indivíduo ou da comunidade em estudo. A pesquisa foi conduzida na Estação Experimental de Silvicultura Tropical (núcleo ZF-2), área de pesquisa da Coordenação de Pesquisa de Silvicultura Tropical (CPST) do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), utilizando-se de 4 torres para o acesso as copas. Os elementos climáticos foram monitorados por estações micro-meteorológicas Li-1401. As medidas de temperatura foliar foram realizadas com o auxilio de termopares de cobre-contantan, sendo a fotossíntese e a respiração avaliadas com um analisador de gases por infravermelho, com o qual foram obtidas curvas de respostas da fotossíntese a variação de radiação fotossinteticamente ativa (A-RFA), e a variação da concentração interna de CO2 em 4 diferentes temperaturas (A-Ci-T). Os resultados mostraram que: a temperatura foliar está relacionada com a radiação fotossinteticamente ativa (RFA) e a umidade relativa do ar (UR); a temperatura ótima da fotossíntese foi de 31,1 oC, onde a comunidade apresentou 7,6 µmol.m-2.s-1 de assimilação líquida de CO2, e a partir desta temperatura houve uma diminuição da fotossíntese máxima; valores de temperaturas foliares maiores que 34,5 oC diminuíram a velocidade máxima de carboxilação e as acima de 35,7 oC diminuíram a capacidade máxima de transporte de elétrons; a condutância estomática decresceu com o aumento da temperatura foliar, dentro do intervalo de temperatura estudado, indicando que a limitação estomática pode ser o fator que mais afeta a fotossíntese; e a respiração contribuiu para que o balanço de carbono fosse menor com o aumento da temperatura foliar devido a respiração estar positivamente relacionada com a temperatura foliar. A taxa assimilatória de CO2 foi diminuída devido a aumentos da temperatura foliar, sendo principalmente afetada pela diminuição da condutância estomática e do mesofilo e depois por aumentos da respiração foliar. / The role of the Amazon Rain Forest in the carbon budget has been often reported, however little is known about the aspects regulating the processes of carbon assimilation and its release from the biosphere to the atmosphere. The objective of this work was to describe the responses of respiration and photosynthesis processes related to leaf temperature variations by using biophysics characteristics and micro-meteorological data in order to predict CO2 assimilation rates on individual or community level. The research was conducted at the Experimental Station for Tropical Forest research (ZF-2) of the National Institute of Research of the Amazon (INPA). For this study four towers were used to access the canopy. Climatic parameters were monitored by micrometeorological stations Li-1401. The leaf temperature was measured using copper-contantan thermocouples. Photosynthesis and respiration were evaluated with an infra-red gas analyzer, generating light and CO2 curves responses. The results showed that: the leaf temperature was related to the photosynthetic active radiation (PAR) and to the relative air humidity (UR). The optimal photosynthesis temperature was 31,1 ºC where the tree community presented 7,6 µmol.m-2.s-1 of net CO2 assimilation. Above this temperature a reduction of the maximal photosynthesis was determined. Leaf temperatures higher than 34,0 ºC decreased the maximal velocity of RuBP carboxilation and temperatures higher than 35,7ºC decreased the maximal capacity of electrons transportation. The stomatal conductance decreased with increasing leaf temperatures within the temperature interval studied. The results indicated that the stomatal limitation probably represent the main factor that effects photosynthesis. The respiration contributes to reduce the carbon assimilation due to the increase of the leaf temperature because respiration is positively related to leaf temperature. Thus, the CO2 assimilation rates decreased with an increase of leaf temperature and is mainly affected by a decrease of stomatal and mesophyll conductance and by an increase of leaf respiration.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Foram avaliadas as alterações na composição florística, fitossociologia e danos em floresta submetida à exploração madeireira de impacto reduzido (EIR) no município de Caracaraí, no estado de Roraima. O experimento consistiu na instalação de nove parcelas permanentes (1 hectare cada), sob o elineamento inteiramente casualizado, com três repetições e três tratamentos (T1 = floresta natural; T2 = floresta submetida a exploração de impacto reduzido + corte de cipós; T3 = floresta submetida a exploração de impacto reduzido + corte de cipós + desbaste por anelagem). Antes da exploração madeireira, foram encontrados 4.724 indíviduos, distribuídos em 42 famílias botânicas, 111 gêneros e 165 espécies, sendo que as famílias botânicas que apresentaram maior número de indivíduos foram: Fabaceae (1.883), Lecythidaceae (609), Sapotaceae (434) e Arecaceae (254). As três espécies com os maiores valores de índice de importância (IVI), em ordem decrescente, foram: Pentaclethra macroloba (52,06%), Eschweilera bracteosa (23,72%) e Pouteria caimito (8,10%). Após a exploração madeireira de impacto reduzido realizada na intensidade média de 3 árvores extraídas por hectare (DAP > 50 cm), correspondente a 18,66 m3/ha e aplicação dos tratamentos silviculturais, não foram encontradas alterações significativas na composição florística, fitossociologia e nas freqüências diamétricas da floresta. A diversidade e equabilidade da floresta também não sofreram alterações significativas (Antes: Shannon = 3,27 e Pielou = 0,64; Após: Shannon = 3,26 e Pielou = 0,64). A exploração madeireira gerou uma média de 41 árvores danificadas/ha e 32 árvores mortas/ha, que correspondem a 15 árvores danificadas por árvore colhida por ha e 12 árvores mortas por árvore colhida por ha. A maior parte dos danos causados à vegetação remanescente resultou da formação de clareiras devido à extração de árvores comerciais da floresta, sendo superior ao impacto causado pela construção de trilhas de arraste. Foram observadas reduções de 5,96% e 18,90% no volume cormecial (DAP > 10 cm) em T2 e T3, respectivamente. / Changes on floristic composition and phytosociological and damage we evaluated in forest subjected to reduced-impact logging (RIL) in the municipality of Caracaraí in the state of Roraima. The experiment consisted in the installation of nine permanent plots (1 ha each), under the completely randomized design with three replications and three treatments (T1 = natural forest; T2 = forest subjected to reduced-impact logging + vine cutting; T3 = forest subjected to reduced-impact logging + cutting vines + girling). Before logging, 4.724 individuals were found, distributed in 42 botanical families, 111 genera and 165 species, and the plant families with the highest number of individuals were Fabaceae (1883), Lecythidaceae (609), Sapotaceae (434) and Arecaceae (254). The three species with the highest values of IVI, in descending order, were: Pentaclethra macroloba (52,06%), Eschweilera bracteosa (23,72%) and Pouteria caimito (8,10%). After the reduced-impact logging (RIL) with 3 trees extracted per hectare (DBH > 50 cm), corresponding to 18,66 m3/ha and application silvicultural treatments, we found no significant changes in floristic composition and phytosociological and diametric frequencies in the forest. The forest diversity and equability did not change significantly (before: Shannon = 3,27 and Pielou = 0,64; After: Shannon = 3,26 and Pielou = 0,64). Logging generated an average of 41 damaged trees / ha and 32 dead trees / ha, equivalent to 15 damaged trees per harvested tree per ha and 12 dead trees per harvested tree per ha. Most damage to remaining vegetation resulted in the formation of gaps due to the commercial extraction of forest trees, higher than the impact caused by construction of skid trails. Reductions of 5.96% and 18.90% in volume cormecial (DBH > 10 cm) in T2 and T3, respectively.

Orientadores: Luiza Sumiko Kinoshita, Denise Pinheiro da Costa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-19T22:58:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_NiveaDiasdos_D.pdf: 9038224 bytes, checksum: 196daeb0bc2f74260e8561af7f7697f4 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A fim de compreendermos a influência da altitude sobre as comunidades briófitas, realizamos o estudo da brioflora de seis cinturões altitudinais (10 m, 50 m, 400 m, 800 m, 950 m e 1170 m) no Parque Estadual da Serra do Mar, litoral norte do estado de São Paulo. Nossos objetivos foram descrever e analisar os padrões de distribuição espacial das espécies em diferentes escalas ao longo do gradiente altitudinal da Floresta Atlântica do sudeste do Brasil e entender a influência de processos determinísticos e estocásticos na configuração desses padrões. Num contexto global, confirmamos a hipótese de que briófitas de áreas de baixada apresentam padrões fitogeográficos mais amplos do que aquelas de áreas montanas e que a razão de endemismo apresenta correlação positiva com a altitude. Em termos regionais, encontramos uma distribuição determinística da flora de hepáticas no sudeste do Brasil, onde variáveis geoclimáticas explicam mais de 50% da distribuição das espécies. Dentre os principais filtros abióticos estão altitude, temperatura e precipitação. Verificamos ainda que filtros abióticos locais (abertura do dossel e rochosidade) atuam sobre a distribuição das briófitas das fitofisionomias de Floresta de Restinga e Terras Baixas de Ubatuba e que atributos da comunidade permitem uma diferenciação dessas áreas em termos de paisagem. Apesar disso, do ponto de vista regional, essas áreas apresentam mais afinidades florísticas entre si do que com outras áreas de Floresta Atlântica costeira do Brasil. Finalmente, constatamos que mesmo a pequena variação altitudinal da Serra do Mar na área estudada (0-1170 m de altitude) é capaz de gerar efeitos sobre atributos das comunidades e espécies de briófitas. Encontramos um gradiente florístico ao longo do gradiente de altitude, onde os cinturões altitudinais agruparam-se pelas fitofisionomias da Floresta Atlântica, confirmando a classificação de vegetação do IBGE. Atributos como razão de endemismo, padrão fitogeográfico e sistema sexual das espécies apresentaram variações significativas com o aumento da altitude. As briófitas apresentaram uma distribuição determinística em todas as escalas estudadas, o que reforça a idéia de que o nicho é um importante processo de montagem de suas comunidades / Abstract: In order to understand the influence of altitude on bryophyte communities, we studied the bryoflora from six altitudinal belts (10 m, 50 m, 400 m, 800 m, 950 I 1,170 m) in Serra do Mar State Park in the north coast of the state of São Paulo. Our aims were to describe and analyze the spatial distribution of species at different scales along the altitudinal gradient across the Atlantic Forest of Southeastern Brazil and to understand the influence of deterministic and stochastic processes in shaping these patterns. In a global context, we confirm the hypothesis that bryophytes from lowland forests have phytogeographic patterns wider than those of montane areas and that the endemism ratio have positive correlation with altitude. In regional scale, we found a deterministic distribution of the liverwort's flora in Southeastern Brazil, where geoclimatic variables explain more than 50% of the species distribution. The main abiotic filters are altitude, temperature and precipitation. We still found that local abiotic filters (canopy openness and the presence of rocks) act on the bryophyte distribution from the Restinga Forest and Lowlands of Ubatuba and that community traits allow a differentiation of these areas in terms of landscape. Nevertheless, at the regional point of view, these areas have more floristic affinities among themselves than with other coastal areas of the Atlantic Forest of Brazil. Finally, we noted that even a small altitudinal range of the Serra do Mar in the study area (0-1170 m altitude) is able to generate effects on the traits of communities and species of bryophytes. We found a floristic gradient along the altitudinal gradient, where the altitudinal belts were grouped by Atlantic Forest vegetation types, confirming the classification of vegetation of the IBGE. Traits such as endemism rate, phytogeographical patterns and sexual system of the species showed significant variations with increasing altitude. The bryophytes showed a deterministic distribution at all scales studied, which reinforces the idea that the niche is an important process of assembly for their communities / Doutorado / Biologia Vegetal / Doutor em Biologia Vegetal

The work presented in the thesis focuses on systematically documenting the multi scale nature of the temporal persistence and spatial coherence of tropical rainfall. There are three parts to the thesis: The first two parts utilize satellite-retrieved rainfall at multiple observational resolutions to characterize the space-time organization of rain; the third part assesses the ability of state-of-the-art coupled models to reproduce some of the observed features. In the first part of the study, which focuses on the temporal persistence of rain, we analyze the Tropical Rainfall Measurement Mission (TRMM) satellite-based observations to compare and contrast wet and dry spell characteristics over the tropics (30 S-30 N). Defining a wet (dry) spell as the number of consecutive rainy (nonrainy) days, we find that the distributions of wet spells (independent of spatial resolution) exhibit universality in the following sense. While both ocean and land regions with high seasonal rainfall accumulation (humid regions) show a predominance of 2-4 day wet spells, those regions with low seasonal rainfall accumulation (arid regions) exhibit a wet spell duration distribution that is essentially exponential in nature, with a peak at 1 day. The behaviour that we observed for wet spells is reversed for dry spell distributions. The total rainfall accumulated in each wet spell has also been analyzed, and we find that the major contribution to seasonal rainfall for arid regions comes from very short length wet spells; however, for humid regions, this contribution comes from wet spells of duration as long as 30 days. An exhaustive sensitivity study of factors that can potentially affect the wet and dry spell characteristics (e.g., resolution) shows that our findings are robust. We also explore the role of chance in determining the 2-4 day mode, as well as the inuence of organized convection in separating reality from chance. The second part deals with the spatial coherence of tropical rain. We take two different approaches, namely, a global and local view. The global view attempts to quantify the con-ventional view of rain, i.e., the dominance of the intertropical convergence zone (ITCZ), while the local view tries to answer the question: if it rains, how far is the influence felt in zonal and meridional directions? In both approaches, the classical e-folding length for spatial decorrelation is used as a measure of spatial coherence. The major finding in the global view approach is that, at short timescales of accumulation (daily to pentad to even monthly), rain over the Equator shows the most dominant zonal scale. It is only at larger timescales of accumulation (seasonal or annual) that the dominance of ITCZ around 7 N is evident. In addition, we also find a semi-log linearity between the spatial scales, seen from afar, and timescale of accumulation, with a break in linearity around typical synoptic timescales of 5-10 days. The local view quantifies the dominance of the zonal scale in the tropical ocean convergence zones, with an anisotropy value (ratio of zonal to meridional scales) of 3-4. Over land, on the other hand, the zonal and meridional scales are comparable in magnitude, suggesting that rain tends to be mostly isotropic over continental regions. This latter finding holds true, irrespective of the spatial and temporal resolutions at which rain is observed. Interestingly, the anisotropy over ocean, while invariant with spatial resolution, is found to be a function of temporal resolution: from a value of 3-4 at daily timescale, it decreases to around 1.5 at 3-hourly resolution, suggesting that perhaps rain fundamentally might be isotropic in nature at an event scale. The final part analyses a few models from the suite of Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5) models, to evaluate their ability to reproduce some of these aforementioned features. For all the strong biases that models are known to have, some of the observed features are captured well by the models. Specifically, on the temporal persistence front, the observed 2-4 day mode of wet (dry) spells of rain over humid (arid) regions is also seen in models. The overestimation of longer duration wet spells appears to be the primary cause of a positive bias in the number of rainy days from the models. In general, the tendency of models to not stop raining results in lower and higher number of shorter and longer duration wet spells, respectively, and consequently an overall reduction in dry spells of all durations. On the spatial coherence front, the main finding from the global view approach is that the observed semi-log linearity of the zonal spatial scale of rainfall as a function of timescale of accumulation is strikingly well-reproduced by the models. Even more remarkable is that the models are able to mimic the break in this linearity around 5 days (typical synoptic scale). What the models fail to do prominently is the transition of the dominance of equatorial rain at smaller timescales of accumulation to the dominance of ITCZ at around 7 N at higher timescales of accumulation. Based on the local view approach, we find that, in general, even though the zonal and meridional scales are overestimated, the observed isotropy of continental rain is captured very well by the models. Over the oceans, the success is less prominent, especially with the core of the ITCZ showing much larger ratios than those observed. Thus, the models seem to be able to reproduce the anisotropy for the wrong reasons, and the proposed anisotropy ratio could be a useful metric in further diagnosis of climate models.

Pour de nombreux écologistes, les forêts tropicales sont synonymes de richesse et de diversité spécifique ; aussi l'existence de forêts monodominantes, à savoir de forêt dominée par une seule espèce, reste un formidable énigme. Nous présentons ici la première étude de l'autécologie d'une nouvelle espèce monodominante : Spirotropis longifolia (DC) Baill. (Leguminosae-Papilionoideae) se développant en Guyane française. La monodominance du S. longifolia est très importante, ce dernier pouvant représenter jusqu'à 70% du peuplement. Par ailleurs, le cortège floristique associé à cette espèce diffère largement de celui de la forêt adjacente, très diversifiée. La monodominance du S. longifolia ne peut être expliquée ni par des conditions pédologiques particulières ni par l'absence de compétiteur dans ses peuplements. Nous suggérons en revanche que ses étonnantes capacités à réitérer et à marcotter lui permettent d'installer de maintenir sa monodominance. Nous avons de plus développé un jeu de marqueurs microsatellites et constitué une banque de gènes au cours d'une importante campagne de terrain. Nous proposons une nouvelle classification de la monodominance afin de mieux appréhender les processus écologiques qui lui sont associés, et y replaçons le S. longifolia. Enfin, nous mettons en perspective nos résultats avec la gestion des peuplements naturels. / Large expanses of forest dominated by a single tree species, i.e. monodominant forests, occur through the tropics and remain an long-standing conundrum to most ecologists. In French Guiana, we described a new monodominant tree species: Spirotropis longifolia (DC) Baill. (Leguminosae-Papilionoideae), and studied, for the first time, its autecology. We reported a strong monodominant feature (up to 70 % of stems >10 cm in d.b.h.) and a marked difference between floristic composition of the dominated and adjacent, highly diverse, stands. The monodominance of S. longifolia was supported neither by peculiar soil conditions nor by a lack of competitors but may be owned to its astonishing self-coppicing and layering abilities which induce a sharp spatial structure. We also developed a set of microsatellite markers and conduct a large field survey to built up a gene data base. Facing the variety of ecological processes involved in monodominance, we identified a lack of conceptual framework, set a new classification of monodominance and positioned S. longifolia within. We finally discuss these results in the frame of the forest management.