Human activities, such as deforestation and industrial development, have drastically altered natural environments throughout the world, ranging from the loss of biodiversity to possible climatic changes on a global scale. The mapping of vegetation cover is an important source of information for the evaluation of the evolution of landscapes over time and space. The present study is based on a pioneering multitemporal analysis of the Atlantic Forest and Caatinga biomes on the right bank of the lower São Francisco River. This approach was used specifically to assess the effects of the deforestation process on the remaining populations of two endangered tit monkey species, Callicebus coimbrai Kobayashi & Langguth (1999), which inhabits the Atlantic Forest and is classified as endangered by the IUCN, and Callicebus barbarabrownae Hershkovitz (1990), which is found in the Caatinga, and is classified as critically endangered. The objective of this study was to produce a mutitemporal analysis of the historical deforestation process (1980-2010) in the study area and diagnose its effects on the distribution of Callicebus populations within this area. The study area (8º27 56 -12º3 35 S, 36º14 43 -40º59 4 W) encompasses the whole of the Brazilian state of Sergipe and the northern extreme of the neighboring state of Bahia, with a total area of approximately 80,000 km². Pre-processing involved the collection of images and the collection of data in the field. The multitemporal analysis included arithmetic operations (VI - Vegetation Index and PCA - Principal Components Analysis), visual interpretation, supervised classification, based on the Euclidian distance classifier, post classification, edition, and the production of the mosaic of the classified scenes. Eight classes were mapped - arboreal Caatinga, arboreal-shrub Caatinga, shrub Caatinga, Atlantic Forest, pasture, urban areas, water features, and cloud. The deforestation analysis took into account the biome, vegetation type, fragmentation processes and patterns, and records of Callicebus. The data from the 25 scenes were found to have errors of less than half a pixel (less than 15 meters), varying from 0.403 to 0.498 pixels. A total of 750 points were collected during the field excursions, supported GPS readings and approximately 8000 photographs. Large tracts of arboreal-shrubby Caatinga were found to persist in some areas over the three decades of the study period, whereas the Atlantic Forest was characterized by extensive deforestation and an increase in the areas of pasture. A total of 279 records of the presence/absence of titi monkeys were classified as presence, unconfirmed report, local extinction, and absence. A number of scenarios were analyzed and two theoretical models of deforestation created - (a) fragmentation and (b) nucleus. Model (a) is consistent with a greater probability of extinction of titi monkeys, due to the reduced size of the fragments, their isolation and lack of connectivity, whereas model (b) represents a more favorable scenario for conservation, with larger fragments and better connectivity. The area of transition between the distributions of the two species, where the genus appears to be absent, was also investigated. The data provide a number of insights into the conservation status of the species and their ecological requirements, as well as guidelines for decision-making on management strategies for the conservation of these taxa and the forest fragments they inhabit. / As atividades humanas têm mudado drasticamente a cobertura natural de nosso planeta. Mundialmente, a destruição de ecossistemas e o desenvolvimento industrial desenfreado provocam graves problemas ambientais, que vão desde a perda de biodiversidade até eventuais mudanças climáticas globais. O mapeamento da cobertura vegetal é um insumo científico essencial para avaliar a evolução da paisagem no tempo e no espaço. Neste trabalho, utilizamos a análise multitemporal, o qual teve caráter inédito para os biomas da região, a Mata Atlântica e a Caatinga, na verificação do histórico de desmatamento da região. Estas técnicas foram utilizadas para avaliar os efeitos do processo de desmatamento sobre as populações remanescentes de duas espécies ameaçadas, os macacos guigós, Callicebus coimbrai Kobayashi & Langguth (1999), que habita a Mata Atlântica e está classificada como ameaçada de extinção na categoria em perigo pela IUCN e Callicebus barbarabrownae Hershkovitz (1990) que habita a Caatinga e está classificada atualmente como criticamente em perigo de extinção. O objetivo foi realizar uma análise multitemporal do processo de desmatamento (1980-2000) da área de estudo e diagnosticar seus efeitos sobre as populações de Callicebus. A área de estudo (8º27 56 -12º3 35 de latitude Sul e 36º14 43 -40º59 4 de longitude Oeste) compreende o estado de Sergipe e parte da região do extremo norte do estado da Bahia atingindo uma área de aproximadamente 80.000 km2. O pré-processamento compreendeu a coleta e registro das imagens e trabalho de campo. A análise multitemporal incluiu operações aritméticas (IV Índice de Vegetação e ACP Análise por Componentes Principais), interpretação visual, classificação supervisada através do classificador de distância euclidiana, pós-classificação, edição e mosaico das cenas classificadas. Oito classes foram mapeadas: Caatinga arbórea, Caatinga arbórea-arbustiva, Caatinga arbustiva, Mata Atlântica, Pasto, Área Urbana, Hidrografia e Nuvens. A análise do desmatamento levou em conta o bioma, o tipo de vegetação, a fragmentação, a distribuição desta fragmentação, a redução ou aumento dos fragmentos de vegetação e o tipo de registro de Callicebus. O registro das 25 cenas atingiram erros menores que meio pixel (menor que 15 metros) variando de 0,403 a 0,498 pixels. Foram coletados 750 pontos nos trabalhos de campo, através do receptor GPS e aproximadamente 8000 fotos. Foram identificadas grandes áreas de Caatinga arbórea-arbustiva que se mativeram nas três décadas, enquanto que a Mata Atlântica foi caracterizada por extenso desmatamento e o aumento das áreas de pasto. Foram coletados 279 registros de presença/ausência do macaco guigó divididos nas categorias: registro de presença, relatos não confirmados, extinções locais e áreas vistoriadas sem registro. Diversos cenários foram analisados para dois modelos teóricos criados, o de fragmentação (a) e de redução de núcleo (b). O modelo (a) apresenta cenários que indicam a maior probabilidade de extinção do macaco guigó, devido ao tamanho reduzido dos fragmentos, isolamento e a falta de conectividade, enquanto o modelo (b) apresenta cenários mais favoráveis para conservação com grandes fragmentos e melhor conectividade. A área de transição entre a distribuição das duas espécies,onde o género parece estar ausente, também foi investigad. Os dados fornecem uma série de insights sobre o estado de conservação das espécies e seus requisitos ecológicos, bem como diretrizes para a tomada de decisões sobre as estratégias de manejo para a conservação destas espécies e os fragmentos florestais que elas habitam.

Made available in DSpace on 2014-07-29T12:05:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Maria_Socorro.pdf: 6409428 bytes, checksum: a9c7fda760fff59683cd1cc07cf49788 (MD5) Previous issue date: 2009-03-22 / Item withdrawn by Carla Ferreira (carlaferreira66@gmail.com) on 2014-07-29T13:37:22Z Item was in collections: Doutorado em Ciências Ambientais (PRPG) (ID: 53) No. of bitstreams: 1 Tese_Maria_Socorro.pdf: 6409428 bytes, checksum: a9c7fda760fff59683cd1cc07cf49788 (MD5) / Item reinstated by Carla Ferreira (carlaferreira66@gmail.com) on 2014-07-29T13:40:12Z Item was in collections: Doutorado em Ciências Ambientais (PRPG) (ID: 53) No. of bitstreams: 1 Tese_Maria_Socorro.pdf: 6409428 bytes, checksum: a9c7fda760fff59683cd1cc07cf49788 (MD5) / The efforts to minimize the growing loss of habitats and threatens to biodiversity are increasingly based on objective criteria, which allow prioritize areas and species in need of preservation, taking into account the limitations in both natural and economic resources. These criteria are fundamental for the reserve selection and design, mainly at regions severely affected by land use intensification. In particular, the use of mathematical modeling, enabling the identification of more efficient alternatives, is an important subsidy to conservation challenge. Specifically, in this dissertation we present a new approach for the selection of priority areas for conservation, which considers both the quality and ecological feasibility of the remnant vegetation in the Cerrado areas of the State of Goiás, as well as the practical and legal aspects regarding the use of watersheds for territorial management. This proposal, based on a non-linear mathematical model, allows the parameters to vary according to the socialeconomical and environmental interests, thus generating distinct solutions and scenarios. Among the possible outcomes, we highlight as an "optimum" solution, the one with a large number remnant vegetation areas within riparian environments, which serves the purpose of strengthening spatial connectivity and natural corridors. In fact, this model can be used either to promote the conservation of large remnant vegetation patches, as well as to optimize the restoration of degraded areas, mainly in riparian environments, through the generation of alternative spatial patterns aiming at a more efficient connectivity in highly converted areas / Os esforços para amenizar a crescente perda da biodiversidade e de habitats estão sendo baseados, cada vez mais, na adoção de critérios objetivos, os quais permitem priorizar áreas e/ou espécies a serem preservadas, levando em consideração a limitação de recursos naturais e econômicos. Estes critérios são fundamentais para a seleção de reservas, principalmente para as regiões onde ocorre maior intensificação do uso do solo. Em particular, o uso de modelagem matemática, ao possibilitar a identificação de alternativas mais eficazes, constituise em importante subsídio aos problemas de conservação. Especificamente, nesta tese, apresentamos um modelo matemático não-linear de seleção de áreas prioritárias para conservação, que considerou tanto a qualidade e viabilidade ecológica das áreas de vegetação remanescente do Cerrado goiano a partir do uso de dados e critérios ambientais por meio da paisagem, quanto à praticidade e a legalidade do uso de bacias hidrográficas para gestão. Este modelo permite variar parâmetros de acordo com os interesses sócio-econômicos e ambientais, gerando distintas soluções e cenários. Entre estas soluções, destacamos uma solução ótima que prioriza as áreas de vegetação remanescente com elevada porcentagem de ambientes ripários, valorizando a vizinhança e a conectividade entre elas, formando corredores naturais ou viabilizando sua formação. O modelo proposto pode contribuir tanto para valorização das áreas de vegetação remanescente em propostas de conservação, quanto otimizar a restauração de áreas degradadas, principalmente de ambientes ripários, que favorecem a sua interligação

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-12-23T09:58:26Z No. of bitstreams: 1 Tese - Juliana Ferreira Leite - 2014.pdf: 4603905 bytes, checksum: ad7765008e79864b5968b017f1670da9 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-26T13:11:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Juliana Ferreira Leite - 2014.pdf: 4603905 bytes, checksum: ad7765008e79864b5968b017f1670da9 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-26T13:11:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Juliana Ferreira Leite - 2014.pdf: 4603905 bytes, checksum: ad7765008e79864b5968b017f1670da9 (MD5) Previous issue date: 2014-04-11 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The topic of the implementation of economic instruments whilst environmental management mechanisms has been subject of great interest and considerable debate in various fields of scientific knowledge and political agendas of countries. This has happened mainly as a result of the increasing pressure on ecosystems and also because of the effects of climate change over the territories and human societies. Among these instruments, Payment for Environmental Services (PES), particularly those related to forests (REDD+), arises as a tool that, together with the traditional mechanisms of command and control, can guide and encourage sustainable activities, considering criteria such as environmental effectiveness, economic efficiency and social justice. From this brief reference framework, this work permeates the issue of climate change, its institutionalization in international agreements, the growing importance given to the concepts of green economy, payment for environmental services and REDD+ and how these issues stepped into the national territory – since the structuring of legal and institutional frameworks on the issue, until the experiences of local projects. In this sense, the thesis outlines the prospects and challenges for application of PES in the State of Goiás - Brazil, with REDD+ mechanism on the background and the Cerrado biome as a possible protagonist of this new perspective. The results of this study refer to what in fact PES (REDD+) is still in essence: innovating experiences, many of them recent and that are in need of adjustments for the existing realities, otherwise will be condemned to failure. Beyond the State of Goiás’ physical characteristics and a government effort to provide the implementation of this type of policy, it is also relevant to highlight that political, institutional and technical-operational challenges must be faced and overcame locally, so that this policy can be feasible and effective as a mechanism for reducing offset deforestation and conservation of the Cerrado. Thus, issues associated to the strengthening of the institutional framework, land regularization (ownership of land) and environmental knowledge related aspects emerge as key assets to leverage these initiatives. At the end, components that can aid the design of this type of policy are presented, seeking to support their implementation and encourage initiatives to protect the Cerrado biome. / O tema da implementação de instrumentos econômicos como mecanismos de gestão ambiental tem sido objeto de grande interesse e de um amplo debate nos diversos âmbitos do conhecimento científico e nas agendas políticas dos países, principalmente diante da crescente pressão sobre os ecossistemas e dos efeitos das mudanças climáticas sobre os territórios e sociedades humanas. Entre esses instrumentos, o Pagamento por Serviços Ambientais (PSA), principalmente aqueles relacionados a florestas (REDD+) surge como ferramenta que, complementada aos tradicionais mecanismos de comando e controle, pode orientar e estimular atividades sustentáveis, considerando critérios de eficácia ambiental, eficiência econômica e justiça social. Partindo desse breve marco de referência, o presente trabalho passeia pelo tema das mudanças climáticas, de sua institucionalização em acordos internacionais, da crescente importância atribuída aos conceitos de economia verde, de pagamento por serviços ambientais e REDD+ e de como essas questões adentraram no território nacional – desde a estruturação de marcos legais e institucionais relativos a questão, à experiências de projetos locais. Neste sentido delineia as perspectivas e os desafios para uma aplicação de PSA no Estado de Goiás – Brasil, tendo como pano de fundo o mecanismo de REDD+ e o bioma Cerrado como possível protagonista desta nova ótica. Os resultados dessa pesquisa remetem ao que de fato as propostas de PSA (REDD+) ainda são em essência: experiências inovadoras, muitas delas recentes e que precisam se ajustar às realidades existentes, senão estarão condenadas ao fracasso. No Estado de Goiás, para além de suas características físicas e de um esforço governamental que propicia a implementação deste tipo de política, há de se ressaltar os desafios também políticos, institucionais e técnicos-operacionais que precisam ser enfrentados e superados, para que de fato esta política seja viável e eficaz enquanto um mecanismo de redução compensada do desmatamento e de conservação do Cerrado. Com isso, questões relativas ao fortalecimento do arcabouço institucional, regularização fundiária (titularidade da terra) e de aspectos ligados ao conhecimento dos ativos ambientais são fundamentais para alavancar estas iniciativas. Ao final apresentamos componentes que podem ajudar no desenho deste tipo de política, buscando subsidiar a sua implementação e apoiando iniciativas direcionadas à proteção do bioma Cerrado.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:32:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Marlon_Nemayer 2010 parte 1.pdf: 211750 bytes, checksum: 2ae9523ca5b4a7d59ae5875af36c7b44 (MD5) Previous issue date: 2010-03-12 / Land cover and land use maps are essentials for the effective territorial governance, environmental monitoring, and proper understanding of the structure and functioning of the ecosystems. In relation to the Cerrado biome, an important step in this direction was obtained with the PROBIO mapping (Projeto de Conservação e Utilização Sustentável da Diversidade Biológica Brasileira do Ministério do Meio Ambiente), which, based on the interpretation of high spatial resolution imagery (Landsat TM), acquired in 2001 and 2002, mapped the entire biome at the scale of 1:250.000, accorging to the 30 natural and 5 anthropic classes. Although this mapping allowed to know, at high accuracy and precision, the extension and distribution of the major land cover types, its updating and further detailing are necessary. A particular example of such need is the Arboreous Savanna class, which, according to the PROBIO map, occupies an area of about 415.642,58 km² (33,72% of all Cerrado remnant vegetation) and presents an marked variability, 20 to 70% in its arborescent layer. Assuming that the phytophisiognomic variations within this class yield distinct seasonal patterns, in this study we evaluated the potential of the MODIS EVI (enhanced vegetation index) imagery, enhanced in the temporal domain, to futher discriminate among this class sub-types. Based on seasonal contrast images of May and September, it was possible to identify three sub-classes, whose spatial distribution patterns corresponded to the major seasonal domains. On the other hand, and based on the primary productivity concept, it was possible to distinguish five domains, in which (large productivity values were associated to the occurrence of denser typologies, close to ecotones). Our results suggest the use of MODIS or similar images (as the ones to be provided soon to be launched VIIRS sensor onboard the NPP and NPOESS series) for improved differentiation of the Cerrado physiognomies. However, field validation is necessary in order to better understand the biophysical meaning of the intraclass physiognomies identified, as well as a better understanding of the inter-annual patterns are necessary. / Mapeamentos de cobertura e uso da terra são de fundamental importância para a efetiva gestão territorial, monitoramento ambiental e para o correto entendimento quanto à estrutura e funcionamento dos ecossistemas. No caso do bioma Cerrado, importante avanço neste sentido foi o mapeamento realizado no âmbito da iniciativa PROBIO (Projeto de Conservação e Utilização Sustentável da Diversidade Biológica Brasileira do Ministério do Meio Ambiente), o qual, com base em imagens de alta resolução espacial (Landsat TM) obtidas em 2001/ 2002, mapeou a totalidade dobioma à escala de 1:250.000, segundo 30 classes naturais e 5 classes antrópicas. Ainda que este mapeamento tenha possibilitado conhecer com elevada exatidão a extensão e distribuição das principais fitofisionomias nativas e antrópicas, a suaatualização e detalhamento se fazem cada vez mais necessários. Em particular, chama atenção a classe Savana Arborizada, a qual, segundo o mapa PROBIO, ocupa uma área de aproximadamente 415.642,58 km² (33,72% de toda a vegetação remanescente no bioma) e que apresenta acentuada variabilidade em termos de cobertura arbórea (de 20 a 70%). Assumindo que as variações fitofisionômicas no âmbito desta classe resultam em diferentes padrões sazonais, neste trabalho avaliamos o potencial das imagens MODIS EVI, realçadas no domínio temporal, para a classe Savana Arborizada. Através do contraste sazonal das imagens EVI, de maio e setembro, foi possível diferenciar três sub-classes, cujos padrões de distribuição espacial correspondem aos principais domínios sazonais. Por outro lado, e com base no conceito de produtividade primária, foi possível diferenciar cinco domínios, em que os maiores valores de produtividade estiveram associados às tipologias mais densas, próximos a ecótonos. Os resultados deste trabalho sugerem o uso de imagens de resolução espacial moderada (hectométrica) e alta resoluçãotemporal, para o detalhamento das várias fitofisionomias do bioma Cerrado. Contudo, validações em campo, com vistas a melhor se caracterizar o significado biofísico das fitofisionomias intraclasse identificadas, bem como melhorentendimento dos padrões inter-anuais se fazem necessários. Eventualmente, a variabilidade inter-anual observada pode vir a ser normalizada através dos valoresde precipitação acumulados anualmente.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-03-22T11:59:20Z No. of bitstreams: 2 Tese - Vandervilson Alves Carneiro - 2017.pdf: 10054121 bytes, checksum: da3d6c86b26c0f8843c9ac613c25d60b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-03-22T11:59:41Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Vandervilson Alves Carneiro - 2017.pdf: 10054121 bytes, checksum: da3d6c86b26c0f8843c9ac613c25d60b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T11:59:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Vandervilson Alves Carneiro - 2017.pdf: 10054121 bytes, checksum: da3d6c86b26c0f8843c9ac613c25d60b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-07 / This work discuss the beggining and implementation of linear urban parks, because it is a current trend in many cities around the world. Considering geographic literature, on landscape ecology point of view of urban green spaces, green corridors, environment and urban laws and instruments, we aim to: assess linear urban parks proposals as an instrument of city management (City Statute - Law no. 10.257 of july 10, 2001 and Urban Ground Subdivision - Law no. 6.766 of december 19, 1979) considering experiences found on Brazilian Cerrado, precisely on Goiânia (GO) and Palmas (TO) cities, and identify a typological classification of these parks considering its physical characteristics, use and management objectives referred to environement laws (National System of Conservation Unit of Nature - SNUC / Law no. 9.985 of july 18, 2000, CONAMA Resolution no. 369 of march 28, 2006 and Forestry Code - Law no. 12.651 of may 25, 2012). To reach this, we did a qualitative approach, literature, documental and cartographic search, case study, field work, took notes, photographic register, testimonials and used jornalistics texts. Final considerations point that there is an antagonism between urbanistics and environment laws, leading to unsustainability of territorial planning. Linear parks should be planned considering the continuum natural and, if it is impossible, maintain some structures (aerial and underground) for fauna translocation between green fragments. It is necessary to make linear parks lawful with master plans and municipal environment systems, highlight that real estate capital has been acted on linear parks edges in a very prominent way. We recommend that linear parks should be deeply explored and assess public acts related t green areas in urban hydric domain. / O presente trabalho discute a origem e a implementação dos parques lineares urbanos, pois, trata-se de uma tendência atual em muitos municípios brasileiros e também em alguns países. Com base na literatura geográfica, da ecologia de paisagem, de espaços verdes urbanos, de corredores verdes, bem como das legislações e instrumentos ambientais e urbanos foram objetivados: analisar com base em experiências encontradas no Cerrado Brasileiro, mais precisamente nas cidades de Goiânia (GO) e Palmas (TO), as propostas de parques lineares urbanos enquanto um instrumento de gestão municipal (Estatuto da Cidade - Lei nº. 10.257, de 10 de julho de 2001 e Parcelamento do Solo Urbano - Lei nº. 6.766, de 19 de dezembro de 1979) e identificar uma classificação tipológica de enquadramento em função de suas características físicas, de uso e objetivos de manejo presentes na legislação ambiental (Sistema Nacional de Unidades de Conservação da Natureza – SNUC / Lei nº. 9.985, de 18 de julho de 2000, Resolução CONAMA nº. 369, de 28 de março de 2006 e o Código Florestal - Lei nº 12.651, de 25 de maio de 2012). Os principais procedimentos metodológicos realizados foram: uma abordagem qualitativa, “garimpo” bibliográfico, documental e cartográfico, estudo de caso, trabalho de campo, anotações em caderneta, registro fotográfico, depoimentos e apoio de textos jornalísticos. As considerações finais pontuam que há um antagonismo entre as legislações ambiental e urbanística, o que torna ainda mais insustentável a aplicação de um plano de ordenamento territorial. Os parques lineares devem ser planejados conforme o continuum naturale e, caso não seja possível, manter algumas estruturas (aérea e subterrânea) para a circulação da fauna entre os fragmentos de vegetação. Legitimar os parques lineares junto aos planos diretores e sistemas municipais de meio ambiente. Destacar que o capital imobiliário tem atuado no entorno dos parques lineares nas supramencionadas cidades de forma bastante proeminente. Como recomendação deve-se explorar profundamente os parques lineares e avaliar a continuidade das ações do poder público em relação às áreas verdes em domínio hídrico urbano.

The rapid pace of conversion of natural areas to agronomic systems is a matter of great concern, and the consequences for conservation and pest management are not yet fully understood. We examined mitochondrial (COI and Cytb) and nuclear (ITS1) gene regions of 21 Euschistus heros populations to investigate the genetic diversity, genetic structure, and the demographic history of this emerging pest of soybean crops in South America. Two deep divergent lineages that separated in the Pliocene (4.5 My) have been found over a wide area. The northern lineage is older, more diverse, and prevalent in the Amazon and Caatinga, while the southern lineage is younger, less diverse, and prevalent in the Atlantic Forest and Chaco biomes. The secondary contact is occurring mainly in the Cerrado, an important agriculture frontier. Euschistus heros populations are expanding in size and range, but are strongly affected by environment variables. Historical changes during the Plio-Pleistocene created significant genetic differentiation between E. heros populations, which differentiated further in several biomes. The present populations are expanding at different rates, mixing highly diverse populations with less-diverse populations in regions of intensive farming. This, individuals adapted to different environmental conditions and to large monocultures might currently be combining into a panmictic and hard-to-control pest population. / O ritmo acelerado da conversão de áreas naturais em sistemas agronômicos é motivo de grande preocupação e as consequências para conservação e manejo de pragas ainda não são totalmente compreendidas. Examinamos regiões de genes mitocondriais (COI e Cytb) e nucleares (ITS1) de 21 populações de Euschistus heros para investigar a diversidade genética, a estrutura genética e a história demográfica dessa praga emergente de soja na América do Sul. Duas linhagens profundamente divergentes que se separaram no Plioceno (4.5 My) foram encontradas amplamente distribuidas na América do Sul. A linhagem norte é mais antiga, mais diversificada e predomina na Amazônia e Caatinga, enquanto a linhagem sul é mais jovem, menos diversificada e prevalente nos biomas da Mata Atlântica e Chaco. O contato secundário está ocorrendo principalmente no Cerrado, uma importante fronteira agrícola. As populações de E. heros estão se expandindo em tamanho e área, mas são fortemente afetadas pelas variáveis ambientais. As mudanças históricas durante o Plio-Pleistoceno criaram significativa diferenciação genética entre as populações de E. heros, que se encontram estruturadas nos biomas. As populações atuais estão se expandindo em diferentes taxas, misturando populações altamente diversas com populações menos diversas em regiões de agricultura intensiva. Assim, indivíduos adaptados a diferentes condições ambientais e grandes monoculturas podem combinar-se em uma população de pragas panmítica e difícil de controlar.

A Geobotânica por sensoriamento remoto é uma técnica de obtenção de informações geológicas indiretas em ambientes cobertos por vegetação e apresenta grandes perspectivas por sua capacidade de otimizar trabalhos de campo e gerar possíveis alvos a serem examinados. O objetivo deste estudo foi realizar a discriminação espectral, em escala de folha e de copa, de espécies arbóreas neotropicais associadas localmente a diferentes formações e fácies geológicas, bem como defini-las remotamente como indicadoras geológicas na Estação Ecológica de Mogi-Guaçu, São Paulo, Brasil. Dados obtidos em 70 unidades amostrais, como texturais de solos e sedimentos, químicos de solos, de nível do freático, altitudinais (modelo digital de terreno),fitossociológicos e fisiológicos/estruturais de vegetação (índices hiperespectrais de vegetação), foram minerados e analisados através da técnica de quantização vetorial Self-Organizing Maps (SOM). Inga veraWilld. subsp. affinis (DC.) T.D. Penn (INVE) e Calophyllum brasiliense Cambess. (CABR) mostraram-se associadas à planície de inundação, incluindo meandros abandonados (Depósitos Aluvionares), com amplo domínio das frações argila e silte nos sedimentos. Qualea grandifloraMart. (QUGR) e Tabebuia ochracea(Cham.) Standl. (TAOC) foram identificadas apenas nas colinas e platôs da Formação Aquidauana,com altas porcentagens das frações areia fina, média e grossa, e escasso silte. Cedrela fissilisVell. (CEFI) e Zeyheria tuberculosa(Vell.) Bur. (ZETU) demonstraram estar associadas a uma fácies aflorante da Formação Aquidauana, com distinta presença das frações de areia grossa e muito grossa, além da baixa porcentagem das frações silte e areiafina. As cinco primeiras espécies tiveram dados bioquímicos e espectrais (400-2.500 nm, FieldSpec 3 Hi-Res) coletados, em escala de folha, tanto no período chuvoso quanto noseco. Seus espectros foram classificados através da técnica Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis(MESMA). As espécies foram bem discriminadas em ambos os momentos sazonais, nessa escala de trabalho. Dentre os melhores resultados por intervalo espectral, as exatidões do produtor e do usuário não foram inferiores a 87,5%. Esse sucesso mostrou estar intimamente ligado à alta variabilidade bioquímica observada em suas folhas. As variações intra e interespecíficas em compostos bioquímicos puderam ser correlacionadas às suas variações espectrais. A discriminação espectral em escala de copa foi realizada com dois membros-finais (MF) via MESMA para CEFI, INVE e QUGR. Os pixels das imagenspré-processadas do sistema de sensores aeroportados ProSpecTIR-VS (530-2.532 nm, 1 m de resolução espacial) foram modelados por três MF: MF da classe de espécie-alvo, MF de outras classes de vegetação e sombra fotométrica. A falta de comissão espectrale a relativa baixa omissão espectral atingidas por QUGR na modelagem com dois MF, que incluiu outras classes de vegetação, refletiu em um mapeamento satisfatório de sua fração espectral. As tendências em distribuição dessa espécie indicaram claramente as colinas e platôs da Formação Aquidauana na área estudada. / Geobotany via remote sensing is a technique for obtaining indirect geological information in vegetated areas and presents great perspectives by its capability for field work optimization and target generation to be evaluated afterwards. The aim of this research was to perform the spectral discrimination of Neotropical tree species (at leaf and crown levels) which are locally associated to geological facies and formations in the Mogi-Guaçu Ecological Station, in southeastern Brazil. Data from 70 sampling units, such as soils and sediments texture, soils chemistry, groundwater level, elevation (digital terrain model), plant sociology and vegetation physiology/structure (hyperspectral vegetation indices), were mined and analyzed through the vetorial quantization method called Self-Organizing Maps (SOM; Kohonen, 1982). Inga veraWilld. subsp. affinis(DC.) T.D. Penn (INVE) and Calophyllum brasiliense Cambess. (CABR) demonstrated to be associated to the floodplain, including paleochannels (Alluvial Deposits sequence), with clayey-silty sediments. Qualea grandifloraMart. (QUGR) and Tabebuia ochracea(Cham.) Standl. (TAOC) were sampled on hills and plateaus of the Aquidauna Formation, which stood out for higher fine, medium and coarse sand contents and lower silt content. Cedrela fissilisVell. (CEFI) and Zeyheria tuberculosa(Vell.) Bur. (ZETU) showed be associated to one outcrop facies of the Aquidauna Formation, with distinctive presence of coarse and very coarse sandas well as lower silt and very fine sand contents. Biochemical and spectral (400-2.500 nm, FieldSpec Hi-Res 3) data were collected from the leaves of the first five species, during both rainy and dry seasons. Their spectra were classified through Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis(MESMA). All target species were well discriminated at leaf scale. Considering the best classification results per spectral range, user\'s and producer\'s accuracies were always higher than 87,5%. These results seem to be linked to the great biochemical variability of their leaves. The intra and interspecific variability of biochemical compounds were correlated with spectral variability. The spectral discrimination at crown scale was performed with two endmembers (EM) via MESMA for CEFI, INVE e QUGR. The 1-m pixels of the preprocessed ProSpecTIR-VS images (530-2.532 nm) were modeled by three EM: EM of the target species, EM of other vegetation classes, and photometric shade. The QUGRclass achieved a relatively lower spectral omission and had no spectra erroneously assigned to its class in the two EM classification, which included other vegetation classes. This classification result was reproduced in the three EM image unmixing. The distribution tendency of that species clearly indicated the hills and plateaus of the Aquidauana Formation in the study area.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:31:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_andrio_zafalon_silva.pdf: 3030038 bytes, checksum: a10638c2996d28623646b9fa7980b243 (MD5) Previous issue date: 2013-07-05 / The fragmentation of natural environments is a major concern among conservation ecologists nowadays, especially in areas with a great diversity of habitats as the coastal plains of Rio Grande do Sul. In order to provide the basis to the managers responsible for the maintenance of natural areas, as well as to develop the knowledge of the Muscidae family in the southern Brazil, this study aimed to determine the biodiversity of the Muscidae family, in addition to proposing a method to evaluate the pattern of the species-area relationship (SAR) without using a different sampling effort between the areas of different sizes. To do that, 140 Malaise traps were installed distributed in 35 areas of five regions in the Coastal Plains. Each region was composed of seven areas with four traps at proportional distances. A total of 6102 individuals were collected distributed among 120 species/morphspecies in the five regions. Based on the lists it can be stated the degree of conservation and the anthropic influence on the studied areas, mainly by the presence of the species of Muscinae and Coenosiinae. The similarity between the communities of Muscidae was determined by the proximity of the collection places or by the climatic conditions of the period, and it was also observed a positive relationship in the species-area relationship for the linear and logistic models. Although the model with the power function is not significant, it showed coefficients that allow the interpretation of the types of fragments that occur in the coastal plains of RS. / A fragmentação das áreas naturais é uma das maiores preocupações entre os ecólogos da conservação na atualidade, principalmente em áreas com uma grande diversidade de habitats como a Planície Costeira do Rio Grande do Sul. A fim de prover embasamento aos gestores responsáveis pela manutenção das áreas naturais e desenvolver o conhecimento sobre a família Muscidae no sul do Brasil, o presente estudo objetivou conhecer a biodiversidade da família Muscidae, além de propor um método para a avaliação do padrão de relacionamento espécie área (SAR) sem utilizar esforço amostral distinto entre as áreas de diferentes tamanhos. Para isso, foram instaladas 140 armadilhas Malaise distribuídas em 35 áreas de cinco regiões na Planície Costeira. Cada região foi composta por sete áreas com quatro armadilhas com distâncias proporcionais. Foram coletados 6102 indivíduos distribuídos entre 120 espécies/morfoespécies nas cinco regiões. A partir das listas podemos constatar o grau de conservação e a influência da ação antrópica nas áreas naturais amostradas, principalmente pela presença de espécies de Muscinae e Coenosiinae. A similaridade entre as comunidades de Muscidae foi determinada pela proximidade entre os locais de coletas ou pelas condições climáticas do período, e observamos ainda uma relação positiva no relacionamento espécie-área para os modelos linear e logístico. Apesar do modelo com a função de poder não ser significativo, apresentou coeficientes que possibilitam a interpretação dos tipos de fragmentos que existem na planície costeira do RS.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The expansion of forestation on grassland ecosystems has dramatically changed the landscape, as well as affected the biodiversity and the sustainability of these ecosystems around the world. Grasslands of southern South America hold high diversity and several cases of endemism, but historically are insufficiently protected in conservation units and experience drastic reduction due to cultivation of exotic trees as eucalyptus, black wattle and pine. Grasslands of Pampa biome in Brazilian territory are restricted to the state of Rio Grande do Sul, where recent estimates indicate that the grassyfields will disappear within the next few decades if the current scenario of changes in the productive matrix is maintained. In order to contribute with subsidies to conservation of grasslands ecosystems, the goal of this Dissertation was to study the spatial patterns in the distribution of herpetofauna (i.e. amphibians and reptiles), as well as environmental variables associated with native grasslands and eucalyptus plantation in the Pampa biome, Rio Grande do Sul state, Brazil. Thus, native grasslands and eucalyptus crops were characterized and compared regarding species richness, taxonomic composition, and abundance of amphibians and reptiles, using pitfall traps during eight sampling months (September 2012 to April 2013). The communities of amphibians and reptiles studied responded negatively to the replacement of native grasslands by arboreal crops because they were dominated by a few species in eucalyptus cultivation . Through nesting analysis and similarity tests, we recorded that reptiles responded strongly to habitat modification, since the community recorded in eucalypt was an impoverished subset of that recorded in native pasture, being still dominated by species commonly abundant in degraded areas. Amphibians responded strongly regarding species abundance and keenly to species richness, but did not respond to the gradient regarding taxonomic composition of the community. The environmental variables most strongly related to the pattern of segregation observed between native grasslands and eucalyptus cultivation were the percentage of low cover vegetation on soil and brightness. Our results indicate that eucalyptus forestation profoundly modify the structure of undergrowth vegetation, typical of grassland ecosystems and essential to the biology of several habitat-specialist species, including rare species. In this context, we emphasize that the habitat loss due to expanding forestation on grasslands configures a serious threat to conservation of the herpetofauna of the Pampa biome. Such effects can be minimized only after the adoption of specifically committed environmental policies to the conservation of grasslands ecosystems, until now so neglected. / A expansão da silvicultura sobre os ecossistemas campestres tem alterado dramaticamente a paisagem, bem como afetado a biodiversidade e a sustentabilidade desses ecossistemas ao redor do mundo. Os campos do sul da América do Sul detêm alta diversidade biológica e inúmeros casos de endemismos, mas historicamente são insuficientemente protegidos em Unidades de Conservação e experimentam drástica redução devido ao plantio de exóticas como o eucalipto, a acácia-negra e pinus. Os campos do bioma Pampa em território brasileiro estão restritos ao estado do Rio Grande do Sul, onde estimativas recentes apontam que estes desaparecerão dentro das próximas décadas se o corrente cenário de mudanças na matriz produtiva for mantido. A fim de contribuir com subsídios à preservação dos ecossistemas campestres, o objetivo dessa Dissertação foi estudar os padrões espaciais da distribuição da herpetofauna (i.e. anfíbios e répteis), bem como de variáveis ambientais associadas, em campo nativo e plantio de eucalipto localizados no bioma Pampa, Rio Grande do Sul, Brasil. Assim, campos nativos e cultivos de eucalipto foram caracterizados e comparados quanto à riqueza de espécies, composição taxonômica e abundância de anfíbios e répteis, utilizando armadilhas de interceptação e queda durante oito meses de coleta (setembro de 2012 à abril de 2013). As comunidades de anfíbios e répteis estudadas responderam negativamente à substituição dos campos nativos por cultivos arbóreos, pois foram dominadas por poucas espécies no cultivo de eucalipto. Através da análise de aninhamento e teste de similaridade, evidenciamos que os répteis responderam fortemente à alteração do hábitat, já que a comunidade registrada no eucalipto foi um subconjunto empobrecido daquela registrada no campo nativo, sendo ainda dominada por espécies comumente abundantes em áreas degradadas. Anfíbios responderam fortemente quanto à abundância das espécies e sutilmente quanto à riqueza específica, mas não responderam ao gradiente quanto à composição taxonômica da comunidade. As variáveis ambientais mais fortemente relacionadas ao padrão de segregação observado entre o campo nativo e o cultivo de eucalipto foram a porcentagem de vegetação rasteira recobrindo o solo e a luminosidade. Nossos resultados indicam que o cultivo de eucalipto altera profundamente a estrutura da vegetação rasteira, típica do ecossistema campestre e imprescindível à biologia de inúmeras espécies habitatespecialistas, incluindo espécies raras. Nesse sentido, enfatizamos que a perda de hábitat campestre devido à expansão da silvicultura configura séria ameaça à conservação da herpetofauna do bioma Pampa. Tais efeitos poderão ser minimizados somente após a adoção de políticas públicas ambientais especificamente comprometidas com a conservação dos ecossistemas campestres, até então negligenciados.

Philosophiae Doctor - PhD / Gethyllis multifolia L. Bolus and G. villosa Thunb. are winter-growing, summer blooming, deciduous and bulbous geophytes that grow naturally in the semi-arid succulent Karoo biome of South Africa. Both species grow under full sun conditions and have four distinctive growth phases: a winter (cold and wet) growing phase, leaf senescence phase towards spring, flowering phase during the hot and dry summer months, and fruit and leaf formation phase in autumn. The medicinal uses of this genus (including G. multifolia "Kukumakranka" and G. villosa "hairy kukumakranka") range from cures for colic, digestive disturbances, teething problems, fatigue, boils, bruises and insect bites, to being used as an aphrodisiac. Gethyllis multifolia is threatened in its natural habitat and is listed in the 'Vulnerable' category of the 'Red Data List of Southern African Plants' and the 'IUCN-World Conservation Union List of Plants'. The literature indicate that the habitats of both species are being exposed to drier conditions and is further threatened by the encroachment of invasive indigenous plant species. It is not known to which extent these factors may pose a threat to the existence of both species. The first objective of this investigation was to determine the costs of vegetative and reproductive growth during the seasonal life cycle of the plant, using carbon (C) and nitrogen (N) as a physiological currency. The second objective was to elucidate a functional basis to explain the difference in the conservation status of both species in their natural habitat. Both species were subjected to drought and shading as environmental stresses and the plant physiological performance was investigated via photosynthetic gas exchange. The third objective of the study was to evaluate the antioxidant content (total polyphenol, flavonol/flavone and flavanone content) and antioxidant capacity [ferric reducing antioxidant power (FRAP), oxygen radical absorbance capacity (ORAC) and 2,2'-azino-di-3- ethylbenzthiazoline sulphonate (ABTS) radical cation scavenging ability] of natural populations and plant samples that were exposed to photo- and -drought environmental stresses. This study was done to elucidate the antioxidant profile of plant parts of natural populations as well as providing farmers, traditional healers and pharmaceutical companies with cultivation environmental conditions to enhance the antioxidant properties of the species. This investigation also attempted to isolate and characterize, by means of thin-layer chromatography (TLC) and column chromatography (CC), natural compounds from both species to lend support to the purported antioxidant benefit of both species and to further lend support to claims made by traditional healers of the medicinal potential of the genus. This study, however, did not engage in any in viva studies or human trials to support published literature of the medicinal benefits of the genus. The photosynthetic adaptation studies indicated that G. villosa had a better photosynthetic performance than G. multifolia during both drought and low light conditions because of the inability of G. multifolia to adapt to a wider range of environmental extremes. The C and N cost of growth and reproduction studies revealed that G. villosa had a more efficient resource utilisation strategy for both growth and reproduction. These physiological responses suggest that G. villosa, in general, has a more efficient survival strategy and that G. multifolia will struggle to adapt to drier environmental conditions, as well as growing in the shade of encroaching invasive plant species. To conclude, this could be a contributing factor as to why G. multifolia is threatened in its natural habitat and G. villosa not. The antioxidant content-and -capacity study on natural populations of both species revealed the highest total polyphenol content, FRAP and ORAC values for the flowers and fruits of G. multifolia and G. villosa compared to other plant parts. These values were found to be in line with and in some cases higher than most commercial fruits and vegetables. The antioxidant activity during drought and photo-stress of the leaves, bulbs and roots was found to be highest in the roots of both species during drought stress. Gethyllis multifolia, in general, exhibited higher total polyphenol content than G. villosa, with the highest content measured during drought stress in the roots of G. multifolia. Phytochemical investigation of the leaves, bulbs and roots of G. multifolia and G. villosa revealed the presence of tannins, flavonoids, phenolics, saponins, glycosides as well as essential oils, while alkaloids were absent. The chromatographic profiles of the leaves, bulbs and roots of both species further indicated that the roots of G. multifolia contained the highest concentration of natural products, compared to G. villosa and other plant parts. Further in-depth studies on the roots of G. multifolia led to the isolation and characterization of three known flavonoids, of which one was also isolated as its endogenously acetylated derivative. In contrast to the fact that both species had a high polyphenol content and exhibited high antioxidant activity, the isolated compounds in this study revealed very low antioxidant activity. However, the literature revealed that some of these isolated compounds exhibit antifungal, antibacterial, anti angiogenic and anti carcinogenic properties in vitro, which could be ascribed to the medicinal applications of plant parts of certain species belonging to this genus. Furthermore, this study suggests that further chemistry and pharmaceutical research on the genus, Gethyllis, in specific the flowers and fruit of these two species, be pursued.