[pt] A interpretação sísmica consiste em um conjunto de metodologias que visam compreender o modelo estrutural e estratigráfico de uma determinada região. Durante este processo, o intérprete analisa a imagem sísmica buscando identificar estruturas geológicas como falhas, horizontes e canais, dentre outras. Dada a baixa razão sinal-ruído, os algoritmos que dão suporte à interpretação precisam de uma etapa de pré-processamento onde o ruído é reduzido. Esta tese propõe um novo método de filtragem por difusão anisotrópica que melhor preserva as feições sísmicas de interesse. A formulação do processo de difusão permite que os atributos identificadores de horizontes e de falhas sejam incorporados ao método a fim de evitar que estas estruturas sejam corrompidas durante a difusão da amplitude sísmica. O método proposto implementado apresenta resultados aplicados a dados reais disponíveis na literatura. Para estes resultados, é apresentada uma análise da influência do método de filtragem anisotrópica proposta nas medidas de correlação ao longo de horizontes previamente rastreados. Finalmente, a tese apresenta algumas conclusões e sugestões para trabalhos futuros. / [en] Seismic interpretation can be viewed as a set of methodologies to enhance the understanding of the structural and stratigraphic model of a given region. During this process, the interpreter analyzes the seismic imaging seeking to identify geological structures such as faults, horizons and channels, among others. Given the low signal to noise ratio, the algorithms that support the interpretation require a pre-processing stage where the noise is reduced. This thesis proposes a new filtering method based on the anisotropic diffusion of the amplitude field. The formulation of the diffusion process proposed here uses seismic attributes to identify horizons and faults that are preserved in the diffusion process. The proposed method implemented in this thesis also presents results applied to real and synthetic data. Based on these results, we present an analysis of the influence of the proposed method in correlation measurements over horizons previously tracked. Finally the thesis presents some conclusions and suggestions for future work.

[pt] A interpretação sísmica é um processo fundamental para a exploração de hidrocarbonetos. Essa atividade consiste na identificação de informação geológica através do processamento e análise de dados sísmicos. Com o crescimento acentuado e a complexidade dos dados sísmicos, a análise manual de fácies sísmicas tornou-se um desafio significativo. O mapeamento de fácies sísmicas é um processo demorado e que requer profissionais especializados. O objetivo deste trabalho visa aplicar a classificação multiatributos usando uma rede neural encoder-decoder para mapear as fácies sísmicas e auxiliar no processo de interpretação. Um conjunto de atributos sísmicos, foram calculados utilizando o software Opendtect versão 6.6 a partir dos dados de amplitude contidos no Dataset Facies-Mark . Sendo eles: Energia, Pseudo Relevo, Fase instantânea e Textura, todos foram selecionados por um intérprete. A função de perda utilizada pela rede foi weighted categorical crossentropy, pelo fato das classes serem consideravelmente desbalanceadas. O treinamento foi realizado nas direções inlines e crosslines para as respectivas combinações: atributos, atributo + amplitude, e somente a amplitude. Os resultados baseado na métrica frequency weighted intersection over union (FWIU), mostraram que os atributos junto com a amplitude obtiveram o melhor resultado, 85,73 por cento, em comparação com as outras combinações citadas. Em comparação direta com o trabalho que inspirou essa dissertação, o multiatributos performou melhor. / [en] Seismic interpretation is a fundamental process for hydrocarbon exploration. This activity consists of identifying geological information through the processing and analysis of seismic data. With seismic data s rapid growth and complexity, manual seismic facies analysis has become a significant challenge. Mapping seismic facies is a time-consuming process that requires specialized professionals. The objective of this work is to apply multi-attribute classification using an encoder-decoder neural network to map the seismic facies and assist in the interpretation process. A set of seismic attributes were calculated using Opendtect version 6.6 software from the amplitude data contained in the Facies-Mark Dataset. These being: Energy, Pseudo Relief, Instant Phase, and Texture were all selected by an interpreter. The loss function used by the network was weighted categorical cross-entropy, because the classes are considerably unbalanced. The training was performed in the inlines and crosslines directions for the respective combinations: attributes, attribute + amplitude, and only the amplitude. The results based on the frequency weighted intersection over union (FWIU) metric showed that the attributes along with the amplitude obtained the best result, 85.73 percent, compared to the other combinations mentioned. In direct comparison with the work that inspired this dissertation, multi-attribute performed better.

Ionospheric scintillation is a rapid variation in the amplitude and/or phase of radio signals traveling through the ionosphere. This spatial and time-varying phenomenon is of interest because its occurrence may affect the reception quality of satellite signals. Specialized receivers at strategic regions can track multiple variables related to the phenomenon, generating a database of historical observations on the regional behavior of ionospheric scintillation. The analysis of such data is very challenging, since it consists of time-varying measurements of many variables which are heterogeneous in nature and with possibly many missing values, recorded over extensive time periods. There is a need to introduce alternative intuitive strategies that contribute to experts acquiring further knowledge from the ionospheric scintillation data. Such challenges motivated a study on the applicability of visualization techniques to support tasks of identification of relevant attributes in the study of the behavior of phenomena described by multiple time-varying variables, of which the ionospheric scintillation is a good example. In particular, this thesis introduces a visual analytics framework, named TV-MV Analytics, that supports exploratory tasks on time-varying multivariate data and was developed following the requirements of experts on ionospheric scintillation from the Faculty of Science and Technology of UNESP at Presidente Prudente, Brazil. TV-MV Analytics provides an interactive visual exploration loop to analysts inspecting the behavior of multiple variables at different temporal scales, through temporal representations associated with clustering and multidimensional projection techniques. Analysts can also assess how different feature sub-spaces contribute to characterizing a certain behavior, where they may direct the analysis process and include their domain knowledge in the exploratory analysis. We also illustrate the application of TV-MV Analytics on multivariate time-varying data sets from three alternative application domains. Experimental results indicate the proposed solutions show good potential on assisting time-varying multivariate data mining tasks, since it reduces the effort required from experts to gain deeper insight into the historical behavior of the variables describing a phenomenon or domain. / A cintilação ionosférica é uma variação rápida na amplitude e/ou na fase dos sinais de rádio que viajam através da ionosfera. Este fenômeno espacial e variante no tempo é de grande interesse, pois pode afetar a qualidade de recepção dos sinais de satélite. Receptores especializados em regiões estratégicas podem rastrear múltiplas variáveis relacionadas ao fenômeno, gerando um banco de dados de observações históricas sobre o comportamento regional da cintilação. O estudo do comportamento da cintilação é desafiador, uma vez que requer a análise extensiva de dados multivariados e variantes no tempo, coletados por longos períodos. Medições são registradas continuamente, e são de natureza heterogênea, compreendendo múltiplas variáveis de diferentes categorias e possivelmente com muitos valores faltantes. Portanto, existe a necessidade de introduzir estratégias alternativas, eficientes e intuitivas, que contribuam para a adquisição de conhecimento, a partir dos dados, por especialistas que estudam a cintilação ionosférica. Tais desafios motivaram o estudo da aplicabilidade de técnicas de visualização para apoiar tarefas de identificação de atributos relevantes no estudo do comportamento de fenômenos ou domínios que envolvem múltiplas variáveis, como a cintilação. Em particular, esta tese introduz um arcabouço visual, o qual foi denominado TV-MV Analytics, que apoia tarefas de análise exploratória sobre dados multivariados e variáveis no tempo, inspirado em requisitos de especialistas no estudo da cintilação, vinculados à Faculdade de Ciências e Tecnologia da UNESP de Presidente Prudente, Brasil. O TV-MV Analytics fornece aos analistas um ciclo de interativo de exploração que apoia a inspeção do comportamento temporal de múltiplas variáveis, em diferentes escalas temporais, por meio de representações visuais temporais associadas a técnicas de agrupamento e de projeção multidimensional. Também permite avaliar como diferentes sub-espaços de atributos caracterizam um determinado comportamento, podendo direcionar o processo de análise e inserir seu conhecimento do domínio no processo de análise exploratória. As funcionalidades do TV-MV Analytics também são ilustradas em dados variantes no tempo oriundos de outros três domínios de aplicação. Os resultados experimentais indicaram que as soluções propostas têm bom potencial em tarefas de mineração de dados multivariados e variantes no tempo, uma vez que reduz o esforço e contribui para os especialistas obterem informações detalhadas sobre o comportamento histórico das variáveis que descrevem um determinado fenômeno ou domínio.

Ionospheric scintillation is a rapid variation in the amplitude and/or phase of radio signals traveling through the ionosphere. This spatial and time-varying phenomenon is of interest because its occurrence may affect the reception quality of satellite signals. Specialized receivers at strategic regions can track multiple variables related to the phenomenon, generating a database of historical observations on the regional behavior of ionospheric scintillation. The analysis of such data is very challenging, since it consists of time-varying measurements of many variables which are heterogeneous in nature and with possibly many missing values, recorded over extensive time periods. There is a need to introduce alternative intuitive strategies that contribute to experts acquiring further knowledge from the ionospheric scintillation data. Such challenges motivated a study on the applicability of visualization techniques to support tasks of identification of relevant attributes in the study of the behavior of phenomena described by multiple time-varying variables, of which the ionospheric scintillation is a good example. In particular, this thesis introduces a visual analytics framework, named TV-MV Analytics, that supports exploratory tasks on time-varying multivariate data and was developed following the requirements of experts on ionospheric scintillation from the Faculty of Science and Technology of UNESP at Presidente Prudente, Brazil. TV-MV Analytics provides an interactive visual exploration loop to analysts inspecting the behavior of multiple variables at different temporal scales, through temporal representations associated with clustering and multidimensional projection techniques. Analysts can also assess how different feature sub-spaces contribute to characterizing a certain behavior, where they may direct the analysis process and include their domain knowledge in the exploratory analysis. We also illustrate the application of TV-MV Analytics on multivariate time-varying data sets from three alternative application domains. Experimental results indicate the proposed solutions show good potential on assisting time-varying multivariate data mining tasks, since it reduces the effort required from experts to gain deeper insight into the historical behavior of the variables describing a phenomenon or domain. / A cintilação ionosférica é uma variação rápida na amplitude e/ou na fase dos sinais de rádio que viajam através da ionosfera. Este fenômeno espacial e variante no tempo é de grande interesse, pois pode afetar a qualidade de recepção dos sinais de satélite. Receptores especializados em regiões estratégicas podem rastrear múltiplas variáveis relacionadas ao fenômeno, gerando um banco de dados de observações históricas sobre o comportamento regional da cintilação. O estudo do comportamento da cintilação é desafiador, uma vez que requer a análise extensiva de dados multivariados e variantes no tempo, coletados por longos períodos. Medições são registradas continuamente, e são de natureza heterogênea, compreendendo múltiplas variáveis de diferentes categorias e possivelmente com muitos valores faltantes. Portanto, existe a necessidade de introduzir estratégias alternativas, eficientes e intuitivas, que contribuam para a adquisição de conhecimento, a partir dos dados, por especialistas que estudam a cintilação ionosférica. Tais desafios motivaram o estudo da aplicabilidade de técnicas de visualização para apoiar tarefas de identificação de atributos relevantes no estudo do comportamento de fenômenos ou domínios que envolvem múltiplas variáveis, como a cintilação. Em particular, esta tese introduz um arcabouço visual, o qual foi denominado TV-MV Analytics, que apoia tarefas de análise exploratória sobre dados multivariados e variáveis no tempo, inspirado em requisitos de especialistas no estudo da cintilação, vinculados à Faculdade de Ciências e Tecnologia da UNESP de Presidente Prudente, Brasil. O TV-MV Analytics fornece aos analistas um ciclo de interativo de exploração que apoia a inspeção do comportamento temporal de múltiplas variáveis, em diferentes escalas temporais, por meio de representações visuais temporais associadas a técnicas de agrupamento e de projeção multidimensional. Também permite avaliar como diferentes sub-espaços de atributos caracterizam um determinado comportamento, podendo direcionar o processo de análise e inserir seu conhecimento do domínio no processo de análise exploratória. As funcionalidades do TV-MV Analytics também são ilustradas em dados variantes no tempo oriundos de outros três domínios de aplicação. Os resultados experimentais indicaram que as soluções propostas têm bom potencial em tarefas de mineração de dados multivariados e variantes no tempo, uma vez que reduz o esforço e contribui para os especialistas obterem informações detalhadas sobre o comportamento histórico das variáveis que descrevem um determinado fenômeno ou domínio.

[pt] Nesta tese é proposta a incorporação da estratégia de amostragem dupla, já utilizada em inspeção de lotes, ao gráfico de controle de np (número de defeituosos), com o objetivo de aumentar a sua eficiência, ou seja, reduzir o número médio de amostras até a detecção de um descontrole (NMA1), sem aumentar o tamanho médio de amostra (TMA) nem reduzir o número médio de amostras até um alarme falso (NMA0). Alternativamente, este esquema pode ser usado para reduzir o custo de amostragem do gráfico de np, uma vez que para obter o mesmo NMA1 que um gráfico de np com amostragem simples, o gráfico com amostragem dupla requererá menor tamanho médio de amostra. Para vários valores de p0 (fração defeituosa do processo em controle) e p1 (fração defeituosa do processo fora de controle), foi obtido o projeto ótimo do gráfico, ou seja, aquele que minimiza NMA1, tendo como restrições um valor máximo para TMA e valor mínimo para NMA0. O projeto ótimo foi obtido para vários valores dessas restrições. O projeto consiste na definição dos dois tamanhos de amostra, para o primeiro e o segundo estágios, e de um conjunto de limites para o gráfico. Para cada projeto ótimo foi também calculado o valor de NMA1 para uma faixa de valores de p1, além daquele para o qual o projeto foi otimizado. Foi feita uma comparação de desempenho entre o esquema desenvolvido e outros esquemas de monitoramento do número de defeituosos na amostra: o clássico gráfico de np (com amostragem simples), o esquema CuSum, o gráfico de controle de EWMA e o gráfico np VSS (gráfico adaptativo, com tamanho de amostra variável). Para a comparação, foram obtidos os projetos ótimos de cada um desses esquemas, sob as mesmas restrições e para os mesmos valores de p0 e p1. Assim, uma contribuição adicional dessa tese é a análise e otimização do desempenho dos esquemas CuSum, EWMA e VSS para np. O resultado final foi a indicação de qual é o esquema de controle de processo mais eficiente para cada situação. O gráfico de np com amostragem dupla aqui proposto e desenvolvido mostrou ser em geral o esquema mais eficiente para a detecção de aumentos grandes e moderados na fração defeituosa do processo, perdendo apenas para o gráfico VSS, nos casos em que p0, o tamanho (médio) de amostra e o aumento em p0 (razão p1/p0) são todos pequenos. / [en] In this thesis, it is proposed the incorporation of the double-sampling strategy, used in lot inspection, to the np control chart (control chart for the number nonconforming), with the purpose of improving its efficiency, that is, reducing the out-of-control average run length (ARL1), without increasing the average sample size (ASS) or the in-control average run length (ARL0). Alternatively, this scheme can be used to reduce the np chart sampling costs, since that in order to get the same ARL1 of the single-sampling np chart, the doublesampling chart will require smaller average sample size. For a number of values of p0 (in-control defective rate of the process) and p1 (out-of-control defective rate of the process), the optimal chart designs were obtained, namely the designs that minimize ARL1, subject to maximum ASS and minimum ARL0 constraints. Optimal designs were obtained for several values of these constraints. The design consists of two sample sizes, for the first and second stages, and a set of limits for the chart. For each optimal design the value of ARL1 was also computed for a range of p1 values besides the one for which the design ARL1 was minimized. A performance comparison was carried out between the proposed scheme and the classical (single-sampling) np chart, the CuSum np scheme, the EWMA np control chart and the VSS np chart (the variable sample size control chart). For comparison, optimal designs for each scheme were considered, under same constraints and values of p0 and p1. An additional contribution of this thesis is the performance analysis and optimization of the np CuSum, EWMA and VSS schemes. The final result is the indication of the most efficient process control scheme for each situation. The double-sampling np control chart here proposed and developed has proved to be in general the most efficient scheme for the detection of large and moderate increases in the process fraction defective, being only surpassed by the VSS chart in the cases in which p0, the (average) sample size and the increase in p0 (p1/p0 ratio) are all small.

This work was based in methods of classic descriptive statistics, methods of geostatistics and geoprocessing, in the identification of the size and the structure of the spatial variability of the physical and chemical attributes of the soil in area of Paraguay Tea forestry. The area of study, localized in the Tupian Farm, in the municipality of New Silver, RS, where were raised samples from January to March, 2005, embracing the Latosoil humic dystrophic soil. It was accomplished systematic sample with grid of regular spacing among the one hundred meter points, totalizing thirty-six sample points and the six hundred and thirty pairs of data, in an area of thirty-six hectares. Were collected samples of soil in situ for analysis in laboratory of the physic attributes of the bulky sand (BS), thin sand (TS) , silt (SIL), argil (ARG), soil density (SD), particle density (PD) and whole porosity (WP) and chemical attributes of argil, texture, pH (H2O), phosphorus (P), potassium(P), organic material (OM), aluminum (AL), calcium (Ca), magnesium (Mg), exchangeable aluminum (H + Al), cations real exchange capacity (CTCe), cations exchange capacity to pH7 (CTCpH7) and saturation of basis (V%). The magnitudes of spatial variabilities were obtained by the variation of coefficient (CV%), with confidence level of 95%, through Microsoft Office Excel 2003 program, while the structure was identified by semivariogrames, in applications geostatistics establishing the necessary parameters to the krigagem . All models of semivariogrames presented zones of anisotropic influence, having its spatial variability the greatest in the perpendicular sense to these areas the declivity. The chemical attribute that presented greatest variability was phosphorus (P), with CV%=127,73, followed by the aluminum attribute (Al), com CV%= 99,23 and the attribute of least variability was the pH (H2O), com CV%=0,0013. To the physical attributes in the distribution of particles size (%), the attribute of greatest variability was bulky sand, with CV%=36,39, while the statistics made to the density attributes of soil, what present the greatest variability was the attribute of whole porosity, with CV%=95,49 and they least variability was verified was the argil, with CV%=12,32. IN the analysis of the structure of the spatial variability through geostatistics, the chemical attribute Ca presented IDE (%)=64,42 and the physical attribute ARG with IDE (%)=62,50, getting the greatest rates. To the accomplishment of agreement in the program VARIOWIN® 2.21- Software for Spatial Data Analysis , the method used was the visual, named the feeling , where the Spherical model was what better was adapted to the studied attributes, indicated in 55% of the variogrames. The Gaussian s model to the attribute of texture got the most overtaking with a (m)=421. A crusade validation with the usage of the program GSLIB90 Geostatistical Software Library pointed out accuracy in the agreement of the variographic models, having the attributes Ca, Al and ARG with R² (%) of 0,841; 0,705 and 0,760, respectively. The usual krigagem of the studied attributes permitted the detailed of the distribution of these through the maps of isolineas. / Este trabalho utilizou-se de métodos de estatística descritiva clássica, métodos de geoestatística e de geoprocessamento, na identificação do tamanho e da estrutura da variabilidade espacial de atributos físico-químicos do solo em área de florestamento de erva-mate. A área de estudo, localizada na Fazenda Tupi, no município de Nova Prata, RS, foi levantada amostras nos meses de janeiro a março de 2005, compreendendo a classe de solo Latossolo Húmico Distrófico Álico. Realizou-se amostragem sistemática com grid de espaçamento regular entre os pontos de 100 metros, totalizando 36 pontos amostrais e 630 pares de dados, em uma área de 36 hectares. Foram coletadas amostras de solo in situ para análise em laboratório dos atributos físicos areia grossa (AG), areia fina (AF), silte (SIL), argila (ARG), densidade de solo (DS), densidade de partícula (DP) e porosidade total (PoT) e atributos químicos argila, textura, pH (H2O), fósforo (P), potássio (K), matéria orgânica (M.O.), alumínio (Al), cálcio (Ca), magnésio (Mg), alumínio trocável (H+Al), capacidade de troca de cátions efetiva (CTCe), capacidade de troca de cátions à pH7 (CTCpH7) e saturação de bases (V%). As magnitudes das variabilidades espaciais foram obtidas pelo coeficiente de variação (CV%), com nível de confiança de 95,0%, através do programa Microsoft Office Excel 2003, enquanto que a estrutura foi identificada por meio de semivariogramas, em aplicativos geoestatísticos, definindose os parâmetros necessários para a krigagem. Todos os modelos de semivariogramas apresentaram zonas de influência anisotrópicas, tendo sua variabilidade espacial maior no sentido perpendicular a declividade destas áreas. O atributo químico que apresentou maior variabilidade foi o fósforo (P), com CV%=127,73, seguido do atributo alumínio (Al), com CV%=99,23 e o atributo de menor variabilidade, foi o pH(H2O), com CV%=13,79. Para os atributos físicos, na distribuição do tamanho de partículas (%), o atributo de maior variabilidade foi areia grossa, com CV%=36,39, enquanto a estatística realizada para os atributos densidade do solo, o que apresentou maior variabilidade foi o atributo porosidade total, com CV%=95,49 e a menor variabilidade foi constatada a argila, com CV%=12,32. Na análise de estrutura da variabilidade espacial através da geoestatística, o atributo químico Ca apresentou IDE(%)=64,42 e o atributo físico ARG com IDE(%)=62,50, obtendo os maiores índices. Para realização do ajuste no programa VARIOWIN® 2.21 Software for Spatial Data Analysis , o método utilizado foi o visual, denominado a sentimento , onde o modelo Esférico foi o que melhor se ajustou aos atributos estudados, indicado em 55% dos semivariogramas. O modelo Gaussiano para o atributo textura obteve o maior alcance com a(m)=421. A validação cruzada, com o uso do programa GSLIB 90 Geostatistical Software Library mostrou acuracidade no ajuste dos modelos variográficos, tendo os atributos Ca, Al e ARG com R²(%) de 0,841; 0,705 e 0,760, respectivamente. A krigagem ordinária dos atributos estudados permitiu o detalhamento da distribuição destas a partir dos mapas de isolinhas.

Uma grande parte das florestas secundárias ao redor do mundo é resultado da regeneração natural de áreas agrícolas abandonadas, localizadas em paisagens altamente modificadas pelo homem. O conhecimento sobre a composição funcional dessas florestas ainda é escasso, sendo urgentes pesquisas que contribuem para esse entendimento, pois os atributos funcionais das plantas são condutores da dinâmica florestal e, portanto, importantes para a manutenção da biodiversidade e dos serviços ecossistêmicos. Nesse contexto, escolhemos como modelo uma bacia hidrográfica no sudeste do Brasil, com matriz agrícola e florestas sob diferentes condições ambientais, para responder a duas perguntas: 1) Como fatores temporais, locais e de paisagem afetam a composição funcional de florestas secundárias (regenerando sob plantios de eucalipto e pastos abandonados) em paisagens agrícolas e 2) Como se comportam as diversidades taxonômica e funcional em tipos florestais com diferentes históricos de vida (florestas remanescentes conservadas, florestas remanescentes degradadas, florestas secundárias regenerando sob plantios de eucalipto abandonados e florestas secundárias regenerando sob pastos abandonados). Para responder as duas perguntas utilizamos o valor médio por espécie de dados primários (área foliar, área foliar específica, conteúdo de matéria seca da folha e espessura da folha) e secundários (densidade da madeira). A partir disso, usamos modelos generalizados mistos, média ponderada pela comunidade para cada atributo funcional e três índices de diversidade funcional para responder a primeira pergunta e testes de dissimilaridade para responder a segunda. Ao todo foram avaliadas 59 parcelas, 43 de florestas secundárias, 10 de florestas remanescentes degradadas e seis de florestas remanescentes conservadas, totalizando 6.089 indivíduos levantados e 284 espécies identificadas. Concluímos que 1) área foliar, área foliar específica e riqueza funcional de florestas secundárias são afetadas, ao mesmo tempo e de formas diferentes, por idade, declividade, teor de argila do solo, área basal de eucaliptos, cobertura florestal média, diferença na cobertura florestal e proximidade com cana- de-açúcar; e 2) florestas secundárias tendem a ter maior riqueza funcional e taxonômica que florestas conservadas, sendo que dentro dos tipos florestais existe uma diversidade beta taxonômica maior que a funcional, com comunidades apresentando, em geral, espécies abundantes diferentes com atributos funcionais similares. Nossos resultados demonstram que as florestas secundárias são afetadas tanto por fatores naturais quanto por fatores antrópicos, os quais devem ser levados em consideração tanto em pesquisas que visam compreender os condutores da regeneração natural quanto em projetos que visam utilizar esse processo como estratégia para conservar a biodiversidade e prover serviços ecossistêmicos. Adicionalmente, demonstramos que florestas remanescentes degradadas e secundárias são importantes fontes de biodiversidade e, portanto, potenciais provedoras de serviços ecossistêmicos / Large part of the secondary forests across the world is the result of the natural regeneration in abandoned agricultural areas located in landscapes highly human-modified. Knowledge about the functional composition of these forests is still scarce, and research contributing to this understanding results urgent since the functional traits may be important drivers of the forest ecological dynamics and therefore are important for the maintenance of biodiversity and ecosystem services the forest provides. In this context, we chose as a study case a watershed in the Atlantic Forest in Southeastern Brazil, with an agricultural matrix and patches of secondary forests regenerating under different environmental conditions, to answer the following two questions: 1) How temporal, local and landscape factors affect the functional composition of secondary forests regenerating in Eucalyptus plantations and abandoned pastures and (2) how taxonomic and functional diversity behave in forest types under different land-use histories (i.e. conserved remnant forest, degraded remnant forest, secondary forests regenerating in abandoned Eucalyptus plantations and secondary forests regenerating in abandoned pastures). In order to answer the two questions we used the mean value per species of primary data (leaf area, specific leaf area, leaf dry matter content and leaf thickness) and secondary data (wood density). We use mixed generalized models, the community weighted mean with species mean traits and three diversity indexes to answer the first question and dissimilarity tests to answer the second question. Overall, 59 plots were evaluated, including 43 secondary forests, 10 degraded remnant forests and 6 conserved remnant forest, where we registered totaling total of 6.089 individuals and 284 species. We conclude that: 1) leaf area, specific leaf area and functional richness of secondary forests is affected, at the same time and in different ways, by age, slope, soil clay content, basal area of Eucalyptus, average native forest cover , difference in surrounding native forest cover and proximity to sugarcane plantations; and 2) secondary forests tend to have higher functional and taxonomic richness than conserved forests, and within the forest types taxonomic beta diversity results higher than functional, with communities presenting, in general, different abundant species with similar functional traits. Our results demonstrate that secondary forests are affected by both natural and anthropogenic factors, which should be taken into account both in research aimed at understanding the drivers of natural regeneration and in projects that use this process as a strategy to conserve biodiversity and provide ecosystem services. In addition, we show that degraded remnants and secondary forests are important sources of biodiversity and therefore potential providers of ecosystem services.

Orientador: Alessandra Fidelis / Resumo: No Cerrado, um dos fatores abióticos que influenciam na fenologia das plantas é o fogo, o qual é um distúrbio natural que interfere em diversos ecossistemas do mundo. O fogo altera as condições do habitat podendo afetar a floração, frutificação, atributos das sementes e germinação. Portanto, esse projeto visou compreender o efeito do fogo na fenologia reprodutiva e nos atributos de semente e germinação da comunidade do Cerrado. Para isso, foram realizadas a contagem do número de ramos (vegetativos e reprodutivos) por espécie, realizados em 30 subparcelas de 1x1m em áreas com diferentes históricos de fogo (C=6 anos sem queima e FB=recentemente queimada). Também foram marcados indivíduos de diferentes espécies dominantes em ambas as áreas. A comunidade e os indivíduos tiveram sua floração acompanhados a cada 15 dias durante 3 meses após a queima e então aos 6, 9 e 12 meses. Os seguintes atributos das sementes e germinação foram medidos: forma e peso da semente, teor de água, germinabilidade, tempo médio de germinação e sincronia. Nossos resultados mostraram que o fogo aumentou a floração nas áreas queimadas. Já nos primeiros 30 dias até 3 meses após a queima houve até 2 vezes mais espécies que floresceram nas áreas FB comparados a C. Também houve um aumento significativo na proporção de ramos reprodutivos aos 3 meses pós-fogo na comunidade, mostrando que a profusão reprodutiva ocorre nos primeiros meses após queima. Dentre as espe... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In Cerrado one of the abiotic factors that influences plant phenology is fire, which is a natural disturbance that interferes with several ecosystems in the world. Fire changes the conditions of the habitat and can affect flowering, fruiting and seeds and germination traits. Therefore, this project aimed to understand the effect of fire on reproductive phenology and on seed and germination traits of Cerrado community. For this purpose, the counting of the number of branches (vegetative and reproductive) by species was carried out in 30 subplots of 1x1m in areas with different fire histories (C = 6 years without burning and FB = recently burned). We also marked individuals of different dominant species in both areas. The community and individuals had their flowering counted every 15 days for 3 months after burning and then at 6, 9 and 12 months. The following seed and germination traits were measured: seed shape and mass/weight, water content, germinability, mean germination time and synchrony. Our results showed that fire increased flowering in burned areas. Already after 30 days up to 3 months after the burning there were up to 2-fold more species flowering in the FB areas compared to C. There was also a significant increase in the proportion of reproductive shoots at 3 months post-fire in the community, showing that the reproductive profusion occurs in the first few months after burning. Among the species of the community 66.39% can be considered stimulated by fire. Seed an... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Com as novas tecnologias de produção visando maiores lucratividades e sustentabilidade, as técnicas e ferramentas da agricultura de precisão (AP) vêm sendo avaliadas pelos produtores na gestão de pomares comerciais de citros. A AP leva em consideração a desuniformidade das lavouras, tentando buscar soluções e ferramentas para melhor explorar tais variabilidades. As técnicas propostas se baseiam na variabilidade espacial existente no campo e em ações de manejo implementadas de forma localizada, em taxa variável, ou seja, de acordo com a demanda local pelos insumos. Já existem metodologias para confecção de mapas de produtividade em citros, um dos passos essenciais para o início da implantação da AP nas propriedades, e assim, o possível processamento dos dados e aplicação de fertilizantes e corretivos em taxas variadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de aplicações em taxa fixa e variável sobre a produtividade e os parâmetros de fertilidade do solo bem como sobre o consumo de fertilizantes e calcário em talhões de citros em larga escala (ao longo de sete safras). O estudo foi conduzido durante sete anos, de 2011 a 2017 e englobou áreas experimentais em pomares que se localizam na fazenda Rio Pardo, município de Iaras - SP (22º57\'03,5\"S; 48º39\'37,4\"W) e consistiam em dez talhões de aproximadamente 25 hectares implantados em 2008 e 2009. Cinco talhões foram conduzidos utilizando o tratamento \"Dose fixa\" (DF) e cinco \"Dose variável\" (DV). O processamento dos dados consistia na realização da análise exploratória inicial, filtragens e limpezas, análises geoestatísticas, interpolações e recomendações dos insumos. No tratamento DF, os insumos foram aplicados seguindo a metodologia convencional de adubação, uma amostra de solo e folha era retirada de cada talhão e com base na expectativa de produção, a necessidade de insumos era calculada. No tratamento DV, as amostragens eram georreferenciadas e realizadas a cada um hectare. As recomendações de fósforo, potássio, calcário e nitrogênio foram calculadas com base nos mapas de produtividade do ano anterior e com os resultados laboratoriais das amostragens. As aplicações de P, K e N do tratamento DV não foram reduzidas quando comparadas às aplicações do tratamento DF, porém as aplicações em doses variadas apresentaram maiores eficiências na aplicação. Os valores médios de P e K nos solos se diferiram estatisticamente somente nos anos de 2013/14 e 2014/15, sendo maiores no tratamento DV. A produtividade no tratamento DV foi maior quando comparada ao tratamento DF e nas comparações entre os anos, em quatro safras o tratamento DV apresentou maiores produtividades, chegando a aumentos de 26% de produção de frutas e cerca de 2,74 t ha-1 na média nos seis anos avaliados. / With all the new and advance in production technologies, that aims for a greater profitability and sustainability, techniques and tools used in precision agriculture (PA) are starting to be evaluated by the producers in the management of citrus commercial fields. PA considers the unequal nature of the crops, willing to find solutions and procedures to exploit such variabilities with better results. The proposed techniques are based on spatial variability in the field and on management actions implemented locally, at varied rates, in other words, according to local demand for inputs. It is known that already exists some methodologies for making and developing maps of citrus productivity, one of the essential procedures of the implantation of PA in properties, and thus, the possible processing of data and application of fertilizers and correctives in varied rates. The objective of this paper was to evaluate the effects of fixed and variable rate applications on productivity and soil fertility parameters as well as on fertilizer and limestone consumption in large-scale citrus stands (over seven harvests). The study was developed for seven years, from 2011 to 2017 in experimental areas within orchards located in the Rio Pardo farm, in the municipality of Iaras - SP (22º57\'03.5 \"S; 48º39\'37.4\" W) and consisted of ten plots of approximately 25 hectares established in 2008 and 2009. Five plots were conducted using the \"Fixed-rates\" (DF) and five \"variable rates\" (DV) treatments. The data processing procedure consisted of performing the initial exploratory analysis, filtering and cleaning data, geostatistical analysis, interpolations and recommendations of the inputs. In the DF treatment, the inputs were applied according to the conventional fertilization methodology, a soil and leaf sample was with drawn from each plot and, based on the expected production, the input requirement was calculated. In the DV treatment, the samplings were georeferenced and carried out to each hectare. The recommendations for phosphorus, potassium, limestone, and nitrogen were calculated based on the previous year\'s productivity maps and the laboratory results of the samplings. The applications of P, K, and N of the DV treatment were not reduced when compared to the applications of DF treatment, but the applications in varied rates presented better efficiencies in the application. The medium values of P and K in soils differed statistically only in the years 2013/14 and 2014/15 and were higher in DV treatment. The productivity in the DV treatment was higher when compared to the treatment DF and in the comparisons between the years, in four harvests the DV treatment presented higher productivities, presenting increases of 26% of fruit production and around 2.74 t ha-1 on average in the six years evaluated.

A expansão da agricultura tem levado a utilização intensiva de agrotóxicos para o controle de pragas agrícolas que apresentam sérios riscos de contaminação tanto de ambientes aquáticos como terrestres. A contaminação da biota do solo pode causar efeitos sobre diversos processos ecossistêmicos tendo em vista a importância que estes organismos desempenham na estrutura do solo. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar os possíveis efeitos do inseticida/acaricida Kraft 36EC sobre a composição da fauna edáfica total e sobre a composição da comunidade de colêmbolos utilizando os atributos funcionais, em uma escala temporal, durante dois períodos amostrais. De forma geral, ambas as estações apresentaram diferenças na composição da fauna edáfica ao longo do tempo, nos dois tratamentos. Os colêmbolos foram os organismos mais sensíveis ao inseticida. As variáveis ambientais (temperatura e umidade) influenciaram nos efeitos do inseticida/acaricida sobre os organismos, principalmente em situações extremas. Os índices de diversidade [média por atributo (mT) e diversidade funcional (FD)] com as morfoespécies de colêmbolos, demostraram que o inseticida acaricida reduziu a diversidade funcional. Tais resultados estavam relacionados com a dominância de espécies epiedáficas (superficiais), em relação as hemiedáficas (mais afetadas pelo inseticida), principalmente no vigésimo primeiro dia. A atividade alimentar (teste bait lamina) foi reduzida ao longo do período de exposição. Os resultados obtidos mostraram que mesmo em doses recomendadas o inseticida/acaricida afetou a composição da fauna edáfica. Além disso, esse trabalho demonstrou a importância de pesquisas que avaliam não apenas dados taxonômicos como também a estrutura funcional das comunidades edáficas. Nesse sentido, podemos predizer possíveis alterações dos agrotóxicos sobre os processos ecossistêmicos. / The expansion of agriculture has led to the intensive use of pesticides for the control of agricultural pests that present serious risks of contamination in both aquatic and terrestrial environments. Contamination of soil biota by these pollutants can have effects on various ecosystem processes in view of the importance that these organisms play in the soil structure. The objective of this research was to evaluate the possible effects of the acaricide insecticide Kraft 36EC on the composition of the total soil fauna and on the composition of the community of collembolans using the functional traits, over time, during the dry and rainy season. In general, there are differences in the composition of the edaphic fauna over time, in both treatments. The collembolans were the most sensitive to insecticidal organisms. Environmental variables can influence the effects on organisms, especially in extreme situations.The diversity index [average per attribute (mT) and functional diversity (FD)] with morphospecies collembolan, showed that the insecticide reduced functional diversity. These results were related to the dominance of epiedaphic species (surface), in relation to hemiedaphic (more affected by insecticide), especially in the twenty-first day. Feeding activity (test blade bait) was reduced over the exposure period. The results showed that even at recommended doses the insecticide affected the composition of the edaphic fauna. In addition, this work has demonstrated the importance of research that evaluates not only taxonomic data but also the functional structure of edaphic communities. In this way, it is possible to predict possible changes in agrochemicals on ecosystem processes.