Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-13Bitstream added on 2014-06-13T18:40:08Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_hg_me_rcla.pdf: 468722 bytes, checksum: b04f9315e257fb883b8378a844b4beb8 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Um dos principais fatores que afetam negativamente a produtividade da fruticultura no país é o ataque dos frutos por pragas agrícolas como as moscas-das-frutas. A espécie Zaprionus indianus (Gupta, 1970) (Diptera: Drosophilidae), recentemente introduzida no Brasil, vem causando crescente preocupação devido aos danos causados pela mesma na produção de frutos, especialmente o figo roxo (Ficus carica, Moraceae) e aos impactos nas comunidades nativas de drosofilídeos. Esta dissertação apresenta um estudo dos efeitos da densidade e competição entre imaturos de Z. indianus no tempo de desenvolvimento larval, na fecundidade, na sobrevivência e na proporção sexual dos adultos, procurando elucidar características da dinâmica populacional da espécie estudada. Os dados obtidos foram aplicados em modelagem matemática para uma melhor interpretação e representação gráfica da dinâmica populacional teórica da espécie. Observou-se que o aumento nos níveis populacionais durante o desenvolvimento larval, e conseqüente elevação no nível de competição entre os imaturos causam aumento no tempo de desenvolvimento, alteração da proporção sexual dos adultos e queda tanto da fecundidade quanto da sobrevivência da espécie. Além disso, a aplicação do modelo matemático indicou que Z. indianus é uma espécie que pode apresentar comportamento cíclico de quatro pontos ou flutuação periódica. A dinâmica mais complexa pode favorecer a espécie em processos de invasão de ecossistemas. O melhor conhecimento desta dinâmica contribui para um melhor embasamento na escolha de futuros métodos e estratégias de controle desta espécie de importância agrícola / One of the major causes of losses on fruit crops in Brazil is the damage inflicted on fruits by plagues like the fruit flies. The species Zaprionus indianus (Gupta, 1970) (Diptera: Drosophilidae), which was recently introduced in Brazil, has become a reason of increasing concernment due to its damages to the fig crops in Brazil, specially the purple fig (Ficus carica, Moraceae). Besides that, it is also speculated that this species may cause changes on native communities of Brazilian drosophilids. This dissertation presents a study on the effects of population density and competition among larvae of Zaprionus indianus on the larval development period, sex ratio, fecundity and survivorship of this species. We applied mathematical modeling to assist a better understanding of the data and to construct a graphic representation of the population dynamics of the species. We observed that larval crowding, and thus, increased competition, are responsible for a longer larval development period, and also for changes on the sex ratio, and decrease on both fecundity and survivorship of the species. Besides that, the model applied showed that Z. indianus may have a four-point cyclic behavior or periodic fluctuation dynamics. More complex dynamics could be helpful for exotic species during ecosystems invasion. The greater knowledge of such dynamics is of great assistance on the selection of a controlling strategy for this agricultural pest

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A intransitividade é uma propriedade dos grafos conectados e orientados que representam interações entre espécies. Essa propriedade está associada `a persistência da coexistência mesmo na presença de competição, sendo o jogo Pedra-Papel-Tesoura o exemplo padrão. Neste trabalho, consideramos uma generalização com quatro espécies, que é o número mínimo necessário para que haja outras interações além do ciclo único (um predador, uma presa). Além disso, introduzimos sítios vazios dinâmicos ao sistema, os quais afetam o nível de intransitividade nas interações. Verificamos então que, ao contrário do que o campo médio prevê, na rede quadrada o modelo apresenta duas transições, cujas localizações dependem das probabilidades de predação e reprodução. A primeira transição ocorre entre um estado absorvente, com apenas uma espécie, para um estado em que todas as espécies coexistem. A transição seguinte ocorre quando uma das quatro estratégias é extinta. Essa dependência com as probabilidades de predação e reprodução demonstra que a estrutura do grafo de interação sozinha não é suficiente para prever os resultados finais em modelos desse tipo. Adicionalmente, probabilidades diferentes de predação permitem ajustar o nível de transitividade do sistema, indicando que é necessária uma quantidade mínima de intransitividade para que a coexistência entre todas as espécies persista. / Intransitivity is a property of connected, oriented graphs representing species interactions that may drive their coexistence even in the presence of competition, the standard example being the three species Rock-Paper-Scissors game. We consider here a generalization with four species, the minimum number of species allowing other interaction beyond the single loop (one predator, one prey). We also consider dynamic empty sites, which affect the amount of intransitivity in the system. We show that contrary to the mean field prediction, in the square lattice the model presents two transitions as the parameters setting the predation and reproduction rates change, from an absorbing state with one species only, to a coexistent state first, and then to a state in which one species gets extinct. Such a dependence on the predation and reproduction rates shows that the interaction graph structure alone is not enough to predict the outcome of such models. In addition, different predation rates permit to tune the level of transitiveness, indicating that for the coexistence of all species to persist, there must be a minimum amount of intransitivity.

Neste trabalho descreve-se técnicas experimentais envolvendo espectroscopias ópticas lineares e não-lineares capazes de caracterizar efeitos de estados excitado singleto e tripleto em moléculas orgânicas fluorescentes. Efeitos como a absorção de estado excitado e a troca de paridade eletrônica singleto-tripleto, tem ampla aplicação em diversas áreas de interesse humano. Logo, se faz necessário o estudo e desenvolvimento de materiais com essas características, tanto quanto o aprimoramento dos métodos de caracterização dessas propriedades. Este trabalho também consta com o estudo das propriedades espectroscópicas de moléculas de porfirinina, as quais estão entre as principais moléculas utilizadas nas aplicações. Assim, submeteu-se um conjunto composto por vinte e uma moléculas, todas derivadas da molécula de porfirina e com quatro radicais acoplados a ela, às seguintes técnicas experimentais: Varredura-Z absortiva e variações dessa técnica, desenvolvidas no grupo de Fotônica-IFSC, como a Varredura-Z por Trem de Pulsos (ZTP) e a medida da Fluorescência por Trem de Pulsos (FTP), afim de caracterizar os parâmetros espectroscópicos de cada amostra correspondentes ao modelo de Jablonski com cinco níveis de energia. A caracterização desse conjunto de porfirinas permitiu a avaliação da mudança na dinâmica populacional eletrônica causada por determinados radicais, que podem favorecer um determinado efeitos e, assim, otimizar uma molécula a uma dada finalidade. / This work describes experimental techniques in linear and nonlinear optical spectroscopy able to characterize excited state singlet and triplet optical effects of fluorescent organic molecules. Effects like excited state absorption and intersystem crossing between singlet and triplet states have a broad application in several areas of human interest. So, it is useful the study and development of materials with those properties, as much as the characterization methods of them. It is also included in this work the study of the spectroscopic properties of porphyrin molecules, which are among the most used in the applications. Thus, a set of twenty one porphyrin based molecules were probed with the follow spectroscopic techniques: Absorptive Z-SCAN and variations of that technique developed in the IFSC-Photonics\' Group as Pulse Train Z-SCAN and Fluorescence by Pulse Train, in order of characterize the spectroscopic parameters corresponding to a five energy level Jablonski diagram. The characterization of the whole set of porphyrins allowed a study of the change in electronic population dynamics in the porphyrin molecule caused by a specific radical, which may privilege a certain kind of effect and, consequently, manufacturing a molecule for a given application.

Engenharia de ecossistemas refere-se à habilidade de certos organismos de modificar ativamente o ambiente que os cerca. No contexto ecológico, engenheiros de ecossistemas são espécies-chave que modificam ou criam habitats por meios mecânicos ou usando suas próprias estruturas corporais. Ao criarem novos nichos, castores, recifes de corais e sociedades humanas primitivas garantem tanto a própria existência, quanto a de outros organismos no mesmo ecossistema. Devido a seu caráter de longa duração, algumas destas modificações podem persistir até mais do que a duração de uma população de engenheiros, implicando em consequências evolutivas. O estudo teórico de tal fenômeno ecológico é relativamente recente se comparado com a descrição de interações tipo predador-presa ou de competição. Apenas em 1996 Gurney & Lawton introduziram um modelo descrevendo a dinâmica populacional de engenheiros de ecossistemas, mas a partir de lá poucas modificações apareceram. Aqui nós complementamos tal modelo ao permitir que engenheiros se movam difusivamente através dos sítios de um mapa acoplado, uma formulação discreta no espaço e no tempo. A análise de estabilidade local revela a existência dos regimes estável, cíclico e caótico, com uma cascata de bifurcações levando a órbitas caóticas. Obtemos que apenas para altas taxas de crescimento, onde ocorre comportamento caótico, a dispersão influencia na dinâmica das metapopulações. Neste regime, o caos é suprimido e a extinção pode ser evitada. / Ecosystem engineering refers to the ability of certain organisms to actively modify their surrounding environment. In an ecological context, ecosystem engineers are keystone species that modify or create habitats via mechanical means or by using their own physical structures. By creating new niches, beavers, coral reefs and primitive human societies would guarantee both their and other species survival in a shared ecosystem. Due to its long-lasting character, some of this changes might outlive the engineers populations, leading to evolutionary consequences. The theoretical study of such ecological phenomena is relatively recent when compared to the description of predator-prey or competition interactions. Only in 1996 Gurney & Lawton introduced a model to describe the population dynamics of ecosystem engineers, yet since then few modifications appeared. Here we build on this model by allowing the engineers to move diffusively through the patches of a coupled map lattice, a framework discrete both in time and space. The local stability analysis reveals the existence of stable, cyclic and chaotic regimes, with period-doubling bifurcations leading to chaotic orbits. We find that only for large intrinsic growth rates, where chaotic behavior occurs, dispersal influences the metapopulation dynamics. In this regime, chaos is suppressed and extinction can be avoided.

A análise de uma população em longo prazo permite a identificação da ausência ou presença de variações nos padrões de ciclo de vida, de distribuição espaço-temporal e dinâmica populacional. O ciclo de vida do camarão sete-barbas Xiphopenaeus kroyeri foi investigado na Enseada de Ubatuba, litoral norte do Estado de São Paulo (23º25\' - 23º27\'S / 45º00\' - 45º03\' W) ao longo de um intervalo de treze anos. Amostras de material biológico, de água de fundo e de sedimento foram coletadas em quatro pontos de amostragem em três períodos de 12 meses cada: janeiro a dezembro de 1998, julho de 2006 a junho de 2007 e setembro de 2010 a agosto de 2011. Dados obtidos em 1999 foram incluídos para as análises de crescimento individual, de longevidade e de idade de maturação. Altas abundâncias de fêmeas maduras e de jovens foram respectivamente associadas a valores de temperatura da água de fundo acima e abaixo da média da região. Indivíduos adultos predominaram em pontos com variação temporal da composição granulométrica do sedimento enquanto que os jovens se estabeleceram naqueles em que o sedimento permaneceu fino entre os períodos. Em 1998, a abundância de jovens, o peso individual de machos e fêmeas de todas as categorias demográficas, a idade de maturação morfológica e fisiológica e a longevidade foram maiores do que nos outros períodos. Os parâmetros da função de crescimento de machos e fêmeas variaram entre os períodos, sem apresentarem uma tendência temporal clara. Os padrões anuais de reprodução e recrutamento foram bastante semelhantes entre os períodos. As alterações nos fatores ambientais provocadas por variações na dinâmica de massas de água, pela ocorrência de El Niño e alterações na intensidade de pesca foram consideradas como possíveis agentes relacionadas às variações nos padrões do ciclo de vida da espécie na região / Long-term studies on a population provide detection of the presence or absence of interannual variation in patterns of its life cycle, spatio-temporal distribution, and dynamics. This study investigate the population of the seabob shrimp Xiphopenaeus kroyeri within a period of 13 years in Ubatuba Bay, northern coast of São Paulo state, Brazil (23º25\' - 23º27\'S / 45º00\' - 45º03\' W). Shrimp, bottom water and sediment samples were collected from four sampling sites during three 12-month periods: January-December 1998, July 2006-June 2007, and September 2010-August 2011. Monthly data collected in 1999 were included in growth, longevity and maturation age analyses. High abundance of mature females and juveniles were associated to the occurrence of temperature values below and above the region average, respectively. Adults predominated in sites that showed temporal variation of sediment texture while juveniles occurred in sites where sediment remained fine between the study periods. In the 1998 period values of juveniles were more abundant, individual weight of all demographic categories was higher, both morphological and physiological maturity was attained later and lifespan was longer than on the following periods. Growth function parameters of males and females varied between periods with no clear temporal trend. Monthly patterns of reproduction and recruitment were similar between the study periods. Changes in the environmental conditions caused by variations in the dynamics of the local water masses, occurrence of El Niño and fishery intensity were considered as possible factors related to the interannual variations in the life cycle pattern of X. kroyeri in the study region

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A intransitividade é uma propriedade dos grafos conectados e orientados que representam interações entre espécies. Essa propriedade está associada `a persistência da coexistência mesmo na presença de competição, sendo o jogo Pedra-Papel-Tesoura o exemplo padrão. Neste trabalho, consideramos uma generalização com quatro espécies, que é o número mínimo necessário para que haja outras interações além do ciclo único (um predador, uma presa). Além disso, introduzimos sítios vazios dinâmicos ao sistema, os quais afetam o nível de intransitividade nas interações. Verificamos então que, ao contrário do que o campo médio prevê, na rede quadrada o modelo apresenta duas transições, cujas localizações dependem das probabilidades de predação e reprodução. A primeira transição ocorre entre um estado absorvente, com apenas uma espécie, para um estado em que todas as espécies coexistem. A transição seguinte ocorre quando uma das quatro estratégias é extinta. Essa dependência com as probabilidades de predação e reprodução demonstra que a estrutura do grafo de interação sozinha não é suficiente para prever os resultados finais em modelos desse tipo. Adicionalmente, probabilidades diferentes de predação permitem ajustar o nível de transitividade do sistema, indicando que é necessária uma quantidade mínima de intransitividade para que a coexistência entre todas as espécies persista. / Intransitivity is a property of connected, oriented graphs representing species interactions that may drive their coexistence even in the presence of competition, the standard example being the three species Rock-Paper-Scissors game. We consider here a generalization with four species, the minimum number of species allowing other interaction beyond the single loop (one predator, one prey). We also consider dynamic empty sites, which affect the amount of intransitivity in the system. We show that contrary to the mean field prediction, in the square lattice the model presents two transitions as the parameters setting the predation and reproduction rates change, from an absorbing state with one species only, to a coexistent state first, and then to a state in which one species gets extinct. Such a dependence on the predation and reproduction rates shows that the interaction graph structure alone is not enough to predict the outcome of such models. In addition, different predation rates permit to tune the level of transitiveness, indicating that for the coexistence of all species to persist, there must be a minimum amount of intransitivity.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:06:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2003_1.pdf: 2833737 bytes, checksum: 0ee869bb95ebc93f78bf776b1fd02091 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / A serra, Scomberomorus brasiliensis, representa um importante recurso pesqueiro no Nordeste do Brasil. A fim de analisar a estrutura etária das capturas da frota artesanal e o estado do estoque na região, foram amostrados entre 1998 e 2001 na Plataforma Continental do Nordeste 6148 exemplares da espécie. Essa atividade foi realizada no âmbito do Programa REVIZEE SCORE-NE. As amostragens foram realizadas em pontos de desembarques da pesca artesanal do Piauí à Bahia. Os exemplares foram identificados segundo o sexo e medidos. Os comprimentos variaram de 102 a 960 mm de comprimento zoológico. O comprimento zoológico médio de captura diminuiu de 1998 a 2001. Para o estudo de idade e crescimento, foram coletados 831 otólitos sagittae, de setembro de 1999 a abril de 2001. Relações entre as variáveis biométricas foram determinadas e apresentaram resultados significativos (ANOVA-P<0.01). Encontrou-se diferença significativa na proporção sexual, sendo 654 machos (59%) e 461 fêmeas (41%). A análise do incremento marginal nos otólitos indicou que as menores distâncias do último anel a borda ocorrem nos meses de novembro a março, marcando apenas um anel anualmente. Foram encontrados de 1 a 8 anéis, com comprimentos variando de 115 a 758 mm. Os seguintes parâmetros de crescimento foram obtidos pelo método direto: região Nordeste L&#8734; = 963,14 mm K = 0,15 ano-1 e t0 = -0,211 ano; costa leste L&#8734; = 845,74 K = 0,176 e t0 = -0,122; costa setentrional L&#8734; = 945,58 K = 0,164 e t0 = -0,061. Os parâmetros de crescimento estimados para sexos separados foram: L&#8734; =781,87 K=0,188 e t0 = -0,383 para os machos e L&#8734; = 1142,07; K=0,113 e t0 = -0,414 para as fêmeas. As curvas de crescimento foram comparadas pelo método de Kappenman (1981), e não apresentaram diferenças significativas (P > 0.05) por sexo e região. Para a avaliação de estoques foram utilizados os parâmetros de crescimento da amostra total da região Nordeste. Baseado na curva de captura foram obtidas as seguintes taxas de exploração: mortalidade total Z = 0,54; mortalidade natural M = 0,36; mortalidade por pesca F = 0,18 e taxa de exploração E = 0,33. Os modelos de rendimento por recruta (fio de navalha e seleção de ogivas) estimaram uma taxa de exploração máxima sustentável de E = 0,61 e E = 0,50, respectivamente. A análise de coortes baseada em idades forneceu uma biomassa de 5591 ton, para um rendimento de 1412 ton, explorando 25% do estoque anualmente. Projeções para exploração futura foram estimadas através do modelo de Thompson e Bell, utilizando taxas de mortalidades atuais, um valor médio de biomassa de 5603 ton para um rendimento de 1406 ton e valor de R$ 7.032.148 foram obtidos, explorando 25% do estoque anualmente. Os modelos utilizados sugeriram taxas de exploração (E) de 0,33 a 0,47, com explorações de 25% a 29% do estoque anualmente. Estes valores mostram que a espécie já se encontra próxima a seu limite máximo de exploração sustentável, com indícios de declínio da população. Medidas de manejo que visem o aumento do tamanho de captura se mostram necessárias a fim de promover a conservação desse importante recurso na região

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós–Graduação em Oceanografia Biológica, Instituto de Oceanografia, 2011. / Submitted by Cristiane Gomides (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2013-12-15T18:25:27Z No. of bitstreams: 1 Mara Cristiane Rodrigues Silveira Bainy.pdf: 379108 bytes, checksum: 9a142cb9bf485b2d537dd0c3aef7ae9b (MD5) / Approved for entry into archive by Sabrina Andrade (sabrinabeatriz@ibest.com.br) on 2013-12-18T18:00:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Mara Cristiane Rodrigues Silveira Bainy.pdf: 379108 bytes, checksum: 9a142cb9bf485b2d537dd0c3aef7ae9b (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-18T18:00:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mara Cristiane Rodrigues Silveira Bainy.pdf: 379108 bytes, checksum: 9a142cb9bf485b2d537dd0c3aef7ae9b (MD5) Previous issue date: 2011 / Exemplares de Illex argentinus capturados pela pesca comercial ao longo do sul do Brasil foram amostrados mensalmente de Março de 2007 a Janeiro de 2008, para comprimento dorsal do manto (ML), sexo, idade e maturidade e para comparação entre ‘estação fria’ (Junho-Novembro) e ‘estação quente’ (Dezembro-Maio). Os machos foram 51.5% da amostra, 106-330 mm, 96-275 dias; enquanto que as fêmeas foram 48.5%, 114-341 mm, 124-257 dias. A distribuição de freqüência de ML mostrou que exemplares pequenos ocorreram durante todo o ano enquanto que os machos e a fêmeas grandes ocorreram apenas na ‘estação fria’. O retro-cálculo da data de eclosão mostrou uma desova anual, sendo mais intensa nos meses frios. 131-330 mm ML e 147-275 dias foram os mínimos e os máximos encontrados para os machos maturos, enquanto que para as fêmeas foram 166-341 mm e 146-257 dias. A média do ML na maturidade foi de 181,2 mm e 156,3 mm para fêmeas e machos, respectivamente, e, 79,8% das fêmeas maturas estavam acasaladas. A fase paralarval teve uma média de 28,4 dias e não houve diferença sazonal e no sexo. O crescimento (incremento médio diário ML) dos calamares eclodidos na ‘estação quente’ e que cresceram como juvenis e maturos na ‘estação fria’ foi maior do que aqueles eclodiram na ‘estação fria’. O oposto foi observado para os calamares que eclodiram na ‘estação fria’. De acordo com estes resultados, Illex argentinus pquenos e maturos, desovam e eclodem no sul do Brasil em todas as estações e têm uma fase paralarval menor do que os exemplares de latitudes mais altas. A mistura de calamares pequenos eclodidos por todo o ano e calamares maiores desovantes de inverno é sugerido. / Specimens of Illex argentinus from commercial trawl catches along Southern Brazil were sampled monthly for dorsal mantel length (ML), sex, age and maturity from March 2007 to January 2008 in order to compare the cold season (June to November) and the warm season (December to May). Males (51.5%, 106-330 mm, 96-275 days) and females (48.5%, 114-341 mm, 124-257 days) were sampled. ML frequency distributions showed that small specimens occurred year round while larger males and females occurred only in the cold season. Back-calculated hatching dates showed year-round spawning, which is more intense in cold months. Mature males were 131-330mm and 147-275 days and females were 166-341 mm and 146-257 days. Mean ML’s at maturity were 181.2 mm and 156.3 mm for females and males, respectively, and 79.8% of the mature females was mated. The mean paralarval phase was 28.4 days without seasonal and sex differences. Growth (daily mean ML increment) of squids hatched in the warm season that grew as juveniles and matured in the cold season was higher than the growth of the ones hatched in the cold season. The opposite was observed in squids that hatched in the cold season. According to these results, small sized Illex argentinus that mature, spawn and hatch in southern Brazil in all seasons have a shorter paralarval phase than specimens in higher latitudes. The mixture of small sized squids hatching year round and large sized squid spawning in winter is suggested.