Um dos problemas enfrentados pelos cientistas para o confinamento de plasma em Tokamaks, para se obter fusão termonuclear controlada, é o transporte radial de partículas pela borda do plasma. Nessa dissertação, estudamos o transporte através de um modelo que relaciona as flutuações eletrostáticas na borda do plasma às ondas de deriva. Essas ondas criam no plasma regiões de fluxo convectivo, formando ilhas que são, eventualmente, separadas por barreiras. Para apenas uma onda, o sistema é integrável e todas as trajetórias do plano de fase são curvas invariantes que, se não existirem barreiras, estão em ilhas divididas por separatrizes. Foi verificado que, quando uma segunda onda com velocidade de fase diferente da primeira é utilizada, o sistema não é mais integrável e a região anteriormente ocupada pelas separatrizes torna-se caótica. Com a quebra de separatrizes ocorre o transporte caótico de partículas. Quando uma separatriz é quebrada, surge em seu lugar uma estrutura que ainda preserva algumas características da separatriz, mas se modifica no espaço de fases ao longo do tempo. Essa estrutura é conhecida como Estrutura Lagrangiana Coerente (ELC). Nessa dissertação verificamos que as ELCs, por um lado, funcionam como barreiras de transporte, pois nenhuma trajetória consegue atravessa-la e, por outro lado, criam regiões no espaço de fases onde o transporte é alto, pois trajetórias próximas a elas tendem a ser aceleradas. Uma das principais contribuições obtidas ao se estudar ELCs no problema de duas ondas de deriva, aplicado ao confinamento de plasmas em Tokamaks, é a possibilidade de se prever a existência de ilhas, que funcionem como barreiras de transporte, no plano de fases que, por sua vez, são um importante mecanismo de aprisionamento de partículas. / One of the problems facing scientists in the confinement of plasma in tokamaks, to obtain controlled thermonuclear fusion, is the radial transport of particles at the plasma edge. In this dissertation, we study particle transport through a model that relates the electrostatic fluctuations at the edge of the plasma with drift waves. These waves create regions inside the plasma with convective flow, forming islands that are eventually separated by barriers. For one wave, the system is integrable and all the trajectories of phase space are invariant curves that are divided by separatrices. It was found that when a second wave with phase velocity different from the first is used, the system is no longer integrable and the region previously occupied by the separatrix becomes chaotic. With the destruction of the separatrix the transport of particles is chaotic. When a separatrix is broken, appears in its place a structure that preserves some features of the separatrix, but it is changing in phase space over time. This structure is known as Lagrangian Coherent Structure (LCS). In this dissertation we found that the LCSs, on the one hand, act as transport barriers, since no trajectory can cross it and, moreover, creates regions in phase space where particle transport is high, because trajectories close to them tend to be accelerated. One of the main contributions obtained by studying LCSs in the problem of two drift waves, applied to the confinement of plasma in tokamaks, is the ability to predict the existence of islands, which act as transport barriers, which are an important mechanism of trapping particles.

A aplicação eficiente de agrotóxicos é um desafio na produção agrícola, mesmo considerando os avanços com a agricultura de precisão. O efeito deriva é o principal responsável pela ineficiência no controle das pragas ou doenças, pelo desperdício de recursos e pela contaminação ambiental. Para minimizar a deriva é essencial conhecer as condições ambientais como vento, temperatura e umidade. Esta pesquisa propõe o uso das redes de sensores sem fio como sistema de monitoramento ambiental e de suporte ao processo de pulverização agrícola, especialmente a pulverização executada por aeronave. São propostas três funcionalidades para o sistema: avaliação das condições ambientais, verificando se as condições estão apropriadas para a pulverização, buscando minimizar a ocorrência da deriva; suporte na definição e manutenção da rota do veículo pulverizador por meio dos dados do vento, de modo a efetuar ajustes na rota de pulverização e manter a aplicação do defensivo agrícola na área alvo; e a avaliação da eficácia da pulverização por meio dos dados da deposição do produto pulverizado coletados pela rede de sensores. Para viabilizar a utilização das redes de sensores sem fio no controle da deriva é proposto um protocolo de roteamento de dados que visa garantir a coleta dos dados pelos nós e a entrega para o veículo pulverizador, mesmo sendo ele um avião e se deslocando em alta velocidade. Para demonstrar a viabilidade do sistema proposto, foi desenvolvido um sistema de simulação computacional que considera os aspectos das redes de sensores sem fio e as características do protocolo de roteamento proposto. Os resultados demonstraram sua viabilidade, demonstrando que as redes de sensores sem fio podem ser utilizadas como suporte em um sistema de controle da deriva, incrementando a qualidade da pulverização, reduzindo custos e a contaminação ambiental. / The efficient application of low cost pesticides is a challenge for agricultural production. Pesticide drift is the major cause of money loss, inefficiency in crop disease control, and environmental contamination in the crop spraying process. At the time of application, it is essential to know the environmental conditions, such as wind, temperature and humidity to minimize contamination by pesticide drift. This study proposes the use of wireless sensor networks in a support and control system for crop spraying, especially in aircraft application methods. Three system functionalities are proposed: In the first case, the sensor network evaluates environmental data at the time of application to notify the user if the environmental conditions are suitable for continuing with the application. The second case evaluates the wind speed and its direction to suggest corrections in the path of a spray vehicle. Due to this alteration in the vehicle path, the pesticide will be applied only in the appropriate area. The final case involves collecting data samples and analyzing the quality of the spraying operation by evaluating the deposition of pesticide over the crop. This work proposes a new routing data protocol to make possible the use of wireless sensor networks in aerial crop spraying. It ensures that the sensor node data will be delivered to the sink node. Through computer simulations, wireless sensor networks are shown to be useful in crop spraying to minimize and to control pesticide drift, to improve the quality of application, to reduce environmental contamination and to reduce costs and the duration of the application operation.

O inventário florestal é uma das principais ferramentas na gestão dos recursos florestais, uma vez que as informações geradas por ele são utilizadas ao longo de toda a cadeia produtiva do setor. Desta forma, erros nas estimativas volumétricas dos inventários florestais devem ser controlados. Inúmeras informações podem ser obtidas a partir de imagens orbitais ou aerotransportadas, uma vez que podem cobrir facilmente toda a área de interesse, e estão comumente disponíveis em empresas florestais ou ao usuário final. A utilização de preditores derivados das imagens pode trazer benefícios para as estimativas do inventário florestal. Desta forma, a aplicação de técnicas de regressão linear múltipla (RLM) ganhou espaço no setor devido a sua facilidade de aplicação. Porém, a RLM não leva em consideração a dependência espacial entre as unidades amostrais, sendo que a geoestatística pode ser utilizada para predizer a distribuição espacial do estoque de madeira (VTCC) para uma dada região. A modelagem geoestatística mais simples como a krigagem ordinária (KO), por considerar apenas a dependência espacial entre os pontos não amostrados, pode apresentar erros de predição nestes locais. Tais erros podem ser reduzidos com a aplicação de técnicas mais robustas como a Krigagem com Deriva Externa (KDE), pois esta agrega as informações obtidas das imagens com a distribuição espacial do volume. Buscando-se avaliar as vantagens da integração do Sensoriamento Remoto (SR) ao inventário florestal foram testados 4 tipos diferentes de imagens; as oriundas dos satélites LANDSAT8, RAPIDEYE e GEOEYE, e as provenientes de aeronaves (Imagens Aerotransportadas). Avaliou-se também diferentes tipos de estimativas para a predição volumétrica sendo estas RLM, KDE e KO. A melhor estimativa serviu de variável auxiliar para o estimador de regressão (ER), sendo os resultados comparados com a abordagem tradicional da amostragem aleatória simples (AAS). Os resultados demonstraram por meio da validação cruzada que as estimativas da KDE foram mais eficientes que as estimativas da KO e da RLM. Os melhores preditores (variáveis auxiliares) foram aqueles derivados do satélite LANDSAT8 e do satélite RAPIDEYE. Obteve-se como produto das estimativas de KDE e RLM mapas capazes de detectar áreas com mortalidade ou anomalias em meio a formação florestal. A utilização de uma estimativa de KDE utilizando imagens LANDSAT8 como medida auxiliar para o ER permitiu reduzir o erro amostral da AAS de 3,87% para 2,34%. Da maneira tradicional, tal redução de erro apenas seria possível com um aumento de mais 99 unidades amostrais. / Forest Inventory (FI) is one of the main tools for managing forest resources, once the information derived from FI is used along the sector production chain. When estimating volume, errors resulting from FI are common, therefore these errors must be controlled. Once orbital or airborne imaging data are easily acquired for an entire area, and are commonly available in forest companies or for the end user, much information can be obtained from these products. The use of predictor derived from images can be of significant benefits to forest inventory estimates. For that reason, the application of linear multiple regression (LMR) techniques have taken place in the forest sector, due to the facilities of its application. However, the LMR technique does not take the spatial dependence among sample units in consideration, the geostatistics utilized to predict the spatial distribution of the wood stock (VTCC) for a specific region. Simpler geostatistical modeling as the ordinary kriging (OK), just takes in consideration the spatial dependence among non-sampled points, because of that, prediction errors can be found. Such errors can be reduced when techniques that are more robust are applied, such as the kriging with external drift (KED) approach. This technique aggregates the information obtained from the images with the spatial distribution of the volume. In order to evaluate the advantages of Remote Sensing and Forest Inventory integration, we considered 4 different types of images, from the satellites LANSAT 8, RAPIDEYE, GEOEYE and from airborne images. When predicting volume, three different approaches were evaluated: LMR, EDK, OK. The best model among those evaluated, served as auxiliary variable for the regression estimator (RE). The result were then compared to the traditional approach, simple random sampling (SRS).This approach showed, through a cross-validation, that the KDE estimates were more efficiently than the OK and the LMR. The best predictor model (auxiliary variables) were derived from LADNSAT 8 and RAPIDEYE satellites. There is a significant advantage to using the KDE and LMR approaches, as it allows for a spatial representation of areas with mortality or anomalies, in a forest environment. The combination of KDE approach and LANDSAT 8 images as an auxiliary method for the RE, abled the decrease of the sampling error of SRS from 3.87% to 2.34%.The traditional approaches to conduct plantation inventories would allow for this error reduction, only if there were an increase of 99 more sampling units.

A deriva litorânea é estudada no litoral sul do Espírito Santo através de diferentes técnicas: distribuição de Minerais Pesados (MP); modelo conceitual Análise de Transport de Sedimento (Sediment Trend Analysis - STA), através da variação de parâmetros texturais do sedimento; dados de clima de onda entre 1997 e 2010 do modelo global WaveWatch III propagados para a zona costeira através do modelo Delft-3D, fornecendo parâmetros necessários para as equações de deriva; e imagens de satélite e fotografias aéreas para avaliar a variação espaço-temporal da morfologia costeira. O modelo STA mostrou-se confiável apenas nos dois setores ao norte, enquanto nos demais os resultados foram mascarados por altos teores de MP e/ou carbonato e a entrada de outras fácies no sistema; as equações representaram bem a variação da morfologia costeira na área de estudos. De maneira geral, os setores ao sul apresentaram transporte longitudinal para sul, e os setores ao norte, para norte, fato relacionado à batimetria local. A orientação da linha de costa auxiliou na compreensão dos fenômenos erosivos, pois em sua maioria estão orientados no sentido NEN, formando 45º com as ondas dos setores de ESE e SE. / Longshore drift is studied in the southern portion of Espírito Santo through different techniques: Heavy Minerals (HM) distribution; the conceptual model Sediment Trend Analysis (STA) by sediment textural parameters fluctuation; wave climate data between 1997 and 2010 from WaveWatch III propagated to the coastal zone through Delft-3D model, providing the required data for longshore drift equations; and satellite images and aerial photograph to survey time-space coastline variations. The STA model appears to be trustworthy only within the northern sectors, as high HM and/or carbonate content and different facies input into the system may mask the results. Broadly speaking, the southern sectors showed longshore transport southward, while northern sectors showed northward longshore transport, which is related to local bathymetry. Shoreline azimuth helped understanding the location of erosive zones, since most of them are turned NEN, 45o with ESE and SE wave sectors.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:25:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ricardo Oyarzabal.pdf: 9526420 bytes, checksum: efaea71ba33c01d1cc5ff4456b4f0665 (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo / We investigated chaotic transport of particles in a magnetized plasma with two waves of electrostatic drift. Considering the dissipation, we verify the appearance of periodic attractors and show that the properties of the basin depend on the dissipation. The average escape time of the initial conditions of an established frontier obeys a power law decay type with increasing of the dissipation. We find positive finite time Lyapunov exponents in dissipative drift motion, consequently the trajectories exhibit transient chaotic transport. The increase in noise dissipative drift motion enhances escape peaks in the average time for a given critical value of the noise intensity. The optimization of a system feature is the situation that occurs stochastic resonance (SR). It is observed that the noise changes the distribution in the escape time. This work is important to improve the understanding of the drift wave model in the presence of dissipation and noise, a natural ingredient in the environment of this kind of physical problem. / Neste estudo investigamos o transporte caótico de partículas em um plasma magnetizado com duas ondas de deriva eletrostáticas. Considerando a dissipação, verificamos o surgimento de atratores periódicos e mostramos que as propriedades das bacias dependem da dissipação. O tempo de escape médio das condições iniciais, em uma fronteira estabelecida, obedece um decaimento do tipo lei de potência com o aumento da dissipação. Encontramos também expoentes de Lyapunov a tempo finito positivos, consequentemente, as trajetórias apresentam transiente caótico. Com o acréscimo de ruído no movimento de deriva dissipativo, notamos um aumento nos picos relativos ao tempo de escape médio. Estes valores máximos ocorrem para determinado valor crítico da intensidade do ruído A otimização de uma característica do sistema é a situação em que ocorre a ressonância estocàstica (RE). Observa-se que o ruído altera a distribuição no tempo de escape. Este trabalho é relevante no sentido de melhorar a compreensão do modelo de ondas de deriva na presença de dissipação e ruído.

Os ambientes costeiros podem ser caracterizados por sua grade dinâmica, onde existe o embate entre o continente e o mar. A dinâmica sedimentar da linha de costa constitui conhecimento básico em obras de engenharia e na compreensão do ambiente costeiro. Buscou-se compreender os mecanismos do funcionamento dinâmico da região em torno do Porto de Tubarão, Vitória-ES, através de análises de marés, de clima de ondas, agitação marítima, de correntes induzidas por ondas e transporte sedimentar. Os resultados permitiram algumas interpretações tanto de curtíssimo prazo como de longo prazo. As correntes de marés são particularmente importantes, sobretudo próximo as bocas dos canais de Vitória e da Passagem atingindo valores de até 0,.7m/s. As ondas atingem a área com alturas significativas variadas, dependendo do grau de exposição. Na praia de Camburi as ondas dificilmente ultrapassam 1 metro de altura significativa, enquanto na praia Mole ondas de 2.5m de altura significativa ocorrem com certa freqüência. A direção da corrente na praia Mole está diretamente relacionadas com as direções de incidência das ondas variando de NE até SW, enquanto sua intensidade está relacionada com as alturas e períodos, variando de 0 até 0.44 m/s. A praia de Camburi, por sua vez apresenta correntes rumo ENE independente da direção de propagação das ondas ao largo da Baia do Espírito Santo. As velocidades médias variam entre 0 e 0,3 m/s. O porto de tubarão serve de abrigo às ondas, influenciando na direção média do fluxo de energia nas praias adjacentes. A longo prazo a tendência da praia de Camburi é de sofrer uma rotação acentuando os processos erosivos na porção ocidental. / The coastal zones can be characterized by the huge dynamic battle, continent forces against the ocean forces. The sedimentary dynamic of the coast line is a basic knowledge necessary to carry out engineering features and to understand the natural coastal environment. This work tried to understand the mechanisms that control those dynamics in the region near to the Tubarão Harbour, Vitória- ES. The effects of the tides, wind generated wave clima, wave induced currents and sedimentary transport was analyzed in short and long terms. In short terms, tide currents are specially important near the estuaries mouth (Vitória and Passagem channels), with velocities reaching 0.7m/s. The waves reach the coast line with different significant wave heights, depending on the each site expositions to in coming waves. At Cambury beach the waves hardly gets significant wave height over 1meter, in other hand, at Mole beach, waves with 2,5m significant wave height are quite often. At Mole beach, wave induced currents directions are directly correlated with the wave direction in outside zones, oscillating between NE and SW directions. The current velocities, which depends on wave height and wave period, presents values between 0 and 0,44 m/s. At Cambury beach the currents always goes to ENE, independent of outside wave directions. The velocities varies between 0 and 0,3 m/s. The Tubarão harbour acts like a wall creating shadows for the incident waves in the beaches behind. In long terms, the Mole beach seems to be stable and Cambury Beach seems to rotate some degrees of it mean direction, with the intensifications of the erosional process in the oriental portion of the beach.

Hipóteses e sistemas ecológicos podem ser descritos pelos mais variados tipos de modelos teóricos. Modelos teóricos por sua vez descrevem sistemas idealizados e podem ser construídos sob diferentes abordagens. A ecologia foi profundamente influenciada por modelos ou hipóteses verbais construídos em uma abordagem predominantemente indutiva. Apesar de inspiradoras, tais hipóteses podem apresentar previsões que são logicamente falhas, uma vez que sistemas ecológicos são altamente complexos cujas trajetórias são difíceis de se prever intuitivamente. Neste sentido modelos teóricos quantitativos podem ser usados como ferramentas para traduzir hipóteses e deduzir previsões que podem ser confrontadas com dados reais. Modelos matemáticos são a forma mais tradicional e aceita de abordagem quantitativa. Apesar das vantagens analíticas da aplicação de modelos matemáticos, eles apresentam limitações para tratar de sistemas mais complexos e em escalas mais basais. Além disso, eles podem se tornar rapidamente complicados não só em termos de tratamento matemático mas também de entendimento por parte de um público mais biológico e empírico. Essa dificuldade de entendimento pode estar impedindo que estudos empíricos sejam fortemente embasados em teoria. Neste sentido, modelos computacionais pode ser uma solução promissora. Modelos computacionais podem ser criados para descrever sistemas virtuais que além de ser mais fáceis de serem desenvolvidos e entendidos por biólogos, permitem a inclusão de vários processos, variáveis e interações. Neste trabalho desenvolvemos um modelo baseado em indivíduos (IBM) para descrever comunidades com estocasticidade demográfica, interações intra e inter-específicas e dispersão. Com essa composição de modelo é possível combinar de diferentes maneiras três dos quatro processos presentes em hipóteses e teorias em ecologia, a saber: deriva, seleção e dispersão. No primeiro capítulo descrevemos os detalhes do modelo e como foi sua concepção e implementação. Ainda no neste capítulo simulamos o modelo explorando um espaço de parâmetros arbitrário, i.e. sem especificar um grupo ou sistema de estudo e analisamos o comportamento do modelo em relação à proporção de espécies persistentes ao fim da simulação e comparamos com a previsão do modelo determinístico de competição sem dispersão. No segundo capítulo aplicamos o modelo em uma versão não espacializada para avaliar dentro das premissas do modelo a consistência lógica das previsões da Hipótese da perturbação intermediária (IDH). No terceiro capítulo simulamos o modelo explorando um espaço de parâmetros baseados em dados empíricos de aves e avaliamos quais características das espécies as tornavam mais ou menos suscetíveis à extinção em paisagens com destruição de habitat. Por fim, discutimos brevemente sobre como o modelo apresentado o modelo apresentado e explorado aqui pode ser usado para diferentes propósitos e responder diferentes perguntas dentro dos contextos teóricos de cada capítulo da tese. E concluímos com algumas considerações finais sobre quais foram as contribuições de se desenvolver um modelo computacional e aplicá-lo a diferentes contextos nesta tese para a formação da doutoranda. / Ecological systems and hypothesis can be described by many different kinds of theoretical models. Theoretical models, on the other hand, are idealized descriptions of real systems that can be constructed under different approaches. Ecology was deeply influenced by verbal models or hypothesis under a inductive approach. Although inspiring, such hypothesis can be logically flawed, since ecological systems are highly complex which trajectories are difficult to predict by intuition. Accordingly quantitative theoretical models can be used as tools to translate hypotheses and deduce predictions that can be confronted with empirical data. Mathematical models are most traditional and well-accepted quantitative approach. Despite of the analytical advantages of using mathematical models , they have limitations to address the complexity of biological systems in lower scales. Furthermore, they become rapidly complicated not only in terms of mathematical treatment but also in terms of comprehension by a biological and empirical audience. This difficulties might prevent that theoretical studies predictions play its role of ground empirical studies. In this sense, computer simulation models can be a promising solution. Computer simulation models are more flexible to include various processes, variables and interaction than mathematical models. Furthermore, they create virtual systems that are easier to be developed and understood by biologists. Here, we developed an individual based model (IBM) to describe communities with stochastic demography, intra and inter-specific interactions and dispersion. With this configuration we can build models combining of different manners three of the four processes present in hypotheses and theories in ecology: drift, selection and dispersal. In the first chapter we describe the model details of implementation and conceptions. We also simulated the model to explore a broad parameter space of competing systems, without specifying a group or system of study; we then analyze the model behavior regarding the proportion of persistent species in the end of the simulation and compared the results with the predictions of deterministic model with competition, without dispersion. In the second chapter we apply the model in a non spatialized version of it to assess the logical consistency of the predictions of the Intermediate disturbance hypothesis (IDH). In the third chapter we used the model to describe fragmented landscapes. We explored a parameter parameters based on empirical data of birds and we evaluate which characteristics of the species made them more or less susceptible to extinction in landscapes with habitat destruction. Finally, we discussed briefly how the model can be used for different purposes and some of the future directions within the theoretical contexts of each chapter of the thesis. We conclude the thesis with a reflexion on how the development and exploration of computer model in this thesis contributed to the student ecological background.

Essa dissertação é um trabalho na área de geoestatística aplicada à avaliação de recursos minerais. Esta aplicação pode ser considerada o passo anterior à avaliação das reservas minerais. Os conceitos básicos são fundamentados na geoestatística atual, com amplo uso de recursos de informática. O objetivo principal foi de testar a técnica da krigagem com deriva externa na avaliação de recursos minerais, principalmente no que tange o ganho de resultado com a utilização de mais de uma variável, ou seja, verificar se o uso de variáveis auxiliares pode ser feito de maneira amigável com bom custo/benefício. Foram escolhidos dois depósitos, com geologias distintas entre si, um depósito de metal base com minério saprolítico e outro depósito de calcário. Em cada um foram selecionadas duas variáveis, uma variável principal e outra secundária, no depósito laterítico as variáveis foram \'SiO IND.2\' e Fe e no depósito de calcário as variáveis foram CaO e \'SiO IND.2\'. Foi elaborada a modelagem tridimensional dos depósitos no programa Datamine. Os modelos foram transferidos para o programa Isatis e serviram como base para a estimativa das variáveis. Essa modelagem foi necessária para que se pudesse dar aos blocos estimados a geometria do corpo do minério. A estimativa por krigagem com deriva externa foi comparada à krigagem ordinária, essa comparação serviu para mensurar as diferenças em relação a um método tradicional amplamente usado e divulgado com outro pouco utilizado, ou mesmo difundido. Os resultados mostraram pequenas diferenças entre os blocos estimados por krigagem com deriva externa e por krigagem ordinária. Porém como na mineração podem ocorrer situações de sub-amostragem, por diversos fatores, pode-se afirmar que a krigagem com deriva externa é uma alternativa válida, pois demanda menos esforço na estimativa multivariada do que, por exemplo, a cokrigagem ordinária. / This dissertation is a work on applied geostatistics to evaluation of mineral resources. This application can be considered as the last step to such the task. The basic concepts are based on current geostatistics, with extensive use of informatics resources. The first goal of this work was to test the technique named kriging with external drift in the evaluation of mineral resources, concerning to the resulting gain in the use of more than one variable, mainly whether the use of auxiliary variables con be done in a friendly way. Two deposits were chosen with different geology, a deposit of base metal saprolitic ore and another deposit of limestone. In each deposit two variables were selected, the principal and secondary variable, at lateritic deposit variables were respectively \'SiO IND.2\' and Fe and at the deposit of limestone were CaO and \'SiO IND.2\'. The three-dimensional modeling of the deposits was made in the software Datamine. The models were transferred to the software Isatis and used as the base for interpolate variables. This model was necessary in the way to print in the estimated blocks the geometry of the ore body. Estimates by kriging with external drift was compared to ordinary kriging, ones this comparison was done to measure the differences between a traditional method widely used to another underutilized, or even non widespread. Results showed minor differences between the blocks estimated by bolth methods. But as in mining sub-sampling can occur from several factors, one can say that the kriging with external drift is a reliable alternative since it requires less effort to perform multivariate estimation than those, for example, to perform the ordinary cokriging.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-02-26T17:41:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnalisePedigreeAplicada.pdf: 647216 bytes, checksum: d1eb37a99b8bb6010cd294c271ca6f1c (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-02-27T14:46:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnalisePedigreeAplicada.pdf: 647216 bytes, checksum: d1eb37a99b8bb6010cd294c271ca6f1c (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-27T14:46:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnalisePedigreeAplicada.pdf: 647216 bytes, checksum: d1eb37a99b8bb6010cd294c271ca6f1c (MD5) Previous issue date: 2009 / O trabalho analisa a genética de bubalinos da raça Carabao em conservação, provenientes dos rebanhos das fazendas Campo Experimental do Baixo Amazonas (CEBA) e do Banco de Germoplasma Animal do Marajó (BAGAM). O arquivo contou com 445 informações de parentesco (215 machos e 230 fêmeas) com nascimentos entre maio de 1976 e setembro de 2008. Para estudo de pedigree e determinação dos parâmetros genéticos, a média de filhos/mãe foi de 2,7, sendo 131 mães e cinco pais diferentes. O número de fundadores foi igual a 32 animais, o número efetivo de fundadores (Nfun) igual a 5,3 indivíduos; número efetivo de ancestrais (Na) igual a 4,73 animais; o número efetivo de genomas remanescentes (Ng) igual a 3,79 indivíduos; a razão Nfun/Na foi de 1,12 e o indicativo do processo de deriva genética (Ng/Nfun) foi 0,66. Constatou- se que 11 animais, nascidos entre 1987 e 2000, responderam por 84% da contribuição genética do rebanho, sendo que apenas um reprodutor responsável por 42% da contribuição genética. O intervalo de geração médio ficou próximo a oito anos. O número de animais endogâmicos, os coeficientes médios de endogamia (F) da população e entre os endogâmicos, por geração foram 69, 1,85% e 11,95%, respectivamente, sendo os animais endogâmicos agrupados, em sua maioria, na classe de 10 a 15% de coeficiente individual de endogamia. Estes resultados apontam provável efeito gargalo e deriva genética dessa população por perda de alelos pelo pequeno número de indivíduos usados nos acasalamentos, e aumento da endogamia. A adoção de nova estratégia de acasalamento e a busca de possíveis reprodutores 2n = 48, para serem utilizados no rebanho, possibilitaria a redução da perda de variabilidade genética do rebanho Carabao. / The study has the objective to carry out a genetic analysis of breed Carabao buffaloes in conservation, from farms “Campo Experimental do Baixo Amazonas” - CEBA and “Banco de Germoplasma Animal da Amazônia Oriental” - BAGAM. The file was attended by 445 of pedigree information (215 males and 230 females), with births between may 1976 and september 2008. To study of pedigree and the genetic parameters determining the average number of herd / female was 2.7, with 131 female and five different sires. The number of founders was equal to 32 animals, the effective number of founders (Nfun) equal to 5.3 individuals; effective number of ancestors (Na) equal to 4.73 animals, the actual number of remaining genomes (Ng) equals 3.79 individuals; reason Nfun / Na was 1.12 and indicated the process of genetic drift (Ng / Nfun) was 0.66. Found that 11 animals born between 1987 and 2000, answered 84% of the genetics of the herd, and only one sire was responsible for 42% of the genetic contribution, the average generation interval was close to eight years in four passes gametes the number of inbred animals, the mean coefficient of inbreeding (F) of the population and between inbred per generation were 69, 1.85% and 11.95%, respectively, and inbred animals grouped mostly in the class of 10 - 15% of the individual coefficient of inbreeding. These results indicate likely bottleneck effect and genetic drift in this population the loss of alleles by the small number of individuals used for breeding, and increased inbreeding. The adoption of new mating strategy and the search for possible breeding 2n = 48 for use in the herd, would allow the reduction of loss of genetic variability of the herd Carabao.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As extensas pradarias submersas formadas pelas gramas marinhas são importantes habitats da costa, onde ocorrem interações ecológicas entre diversas espécies da vegetação subaquática, invertebrados bentônicos e peixes. As gramas marinhas e algas de deriva são conhecidas como macrófitas marinhas e, por ocuparem o mesmo tipo de substrato, são normalmente encontradas juntas, proporcionando oxigênio, alimento, proteção, abrigo além de sítios de reprodução e pastagem para os animais associados a essas pradarias. Amostras de algas de deriva e de H. wrightii foram coletadas, ao longo de transectos fixos de 50 m paralelos à Ilha do Japonês, a fim de analisar a existência de relações positivas entre as espécies de macrófitas marinhas e sua macrofauna associada, comparar as duas comunidades e avaliar a estruturação da comunidade macrofaunal bêntica do local. Os transectos foram alocados de acordo com a posição do banco de grama marinha. Observou-se que a densidade de eixos e a biomassa de H. wrightii não explicam a variação da biomassa, riqueza de espécies e diversidade (Índice de Simpson) das algas de deriva. A grande movimentação das algas de deriva ao longo do banco de grama marinha faz com que elas se homogeneízem e ocupem diferentes lugares ao acaso na pradaria, muitos desses locais com baixa biomassa de H. wrightii devido à grande variabilidade na distribuição dessa espécie no local de estudo. Os descritores ecológicos da grama marinha também não tiveram relações positivas com sua macrofauna bêntica associada. A comunidade macrofaunal associada às gramas marinhas foi mais densa, rica e diversa do que a comunidade macrofaunal associada às algas de deriva. Os moluscos Anomalocardia flexuosa, Cerithium atratum, Ostrea sp, Tellina lineata e Divalinga quadrissulcata dominaram o ambiente de gramas marinhas. A maior complexidade estrutural das algas de deriva forneceu um habitat protegido mais atrativo para os crustáceos como, Pagurus criniticornis, Cymadusa filosa e Batea catharinensis. A malacofauna associada às algas não foi abundante, mas um novo registro foi a ocorrência do bivalve invasor Lithopaga aristatus, perfurando uma concha de Ostrea sp. As relações entre os descritores da biomassa algal foram comprovadas para a maioria dos descritores de sua fauna associada. As relações das macrófitas marinhas com a macrofauna total associada seguiram o mesmo padrão das relações das algas de deriva. As análises de agrupamento e ordenação mostraram que as comunidades macrofaunais bênticas do local são estruturadas de acordo com os táxons dos organismos associados mais dominantes influenciados pelo tipo de vegetação basibionte (algas de deriva ou grama marinha). Destaca-se com o presente estudo a importância de medidas de maior proteção no local para a preservação e manutenção do ecossistema da Ilha do Japonês, RJ, Brasil / Extensive submerged meadows formed by seagrasses are an important habitat of the coast, where ecological interactions among different species of the submerged vegetation, benthic invertebrates and fish occur. The seagrasses and drift algae are known as marine macrophytes and, since they often can be found occupying the same substrate, they make a viable coexistence, providing oxygen, food, protection, shelter, besides breeding and grazing sites for the animals associated with these meadows. Samples of drift algae and H. wrightii were collected, along fixed 50 meter transects parallel to the Ilha do Japonês, so as to analyze the relationships between the species of marine macrophytes and the associated macrofauna, compare both communities and assess the structure of the local benthic macrofaunal community. Transects were allocated according to the position of the seagrass bed. It was found that shoot density and biomass of seagrasses did not explain the variation in drift algae biomass, species richness and diversity (Simpson index). The constant movement of the drift algae along the seagrass bed makes the algae homogenize and occupy different places by chance on the meadow, many of these places with low biomass of H. wrigthii, due to the high variability on the distribution of this species in the study area. The descriptors of the seagrassdid not have positive relations with its associated fauna either. Macrobenthos associated with the seagrasses was denser, richer and more diverse than the macrobenthic community associated with the drift algae. The mollusks Anomalocardia flexuosa, Cerithium atratum, Ostrea sp., Tellina lineata and Divalinga quadrissulcata dominated the environment of seagrass. The greater structural complexity of drift algae provided a protected habitat more attractive for the detritivores Pagurus criniticornic, Cymadusa filosa and Batea catharinensis. Malacofauna associated with algae was not abundant, but an important record was a new occurrence of the invasive bivalve Myoforceps aristatus, drilling a shell of Ostrea sp. The relationships among the descriptors of the algae biomass were confirmed to most of the descriptors of its associated fauna. Linear relations between marine macrophytes and its total macrobenthic community followed the same pattern as drift algae linear relationships. Cluster and MDS analysis showed that the local macrobenthic communities are structured according to the taxa of the most dominant associated organisms influenced by the type of the basibiont vegetation (drift algae or seagrasses). The present study considers the importance of more protective measures at the place for the preservation and maintenance of Ilha do Japonês ecosystem, RJ, Brasil