O presente trabalho teve como objetivo comparar o estabelecimento de sauveiros iniciais em duas áreas de cultivo de cana-de-açúcar com solos de diferentes texturas (médio-argilosa e argilosa) e verificar a influência dos fatores químicos e microbiológicos desses solos no estabelecimento de formigueiros iniciais de A. sexdens rubropilosa. Os sauveiros iniciais foram demarcados após a penetração das içás no solo a partir da revoada. As avaliações foram conduzidas após 40 dias da revoada e foram mantidas semanalmente, por um período de 120 dias ou até a reabertura do canal inicial dos ninhos para forrageamento. No experimento de laboratório, as rainhas foram acondicionadas em potes com solo das duas áreas em 25 ± 2ºC e UR 70%. As avaliações de laboratório foram feitas seguindo-se a mesma metodologia de campo, verificando a atividade dos sauveiros. Os sauveiros mortos foram descartados e as rainhas, foram utilizadas para isolamento de microrganismos para associá-los à causa da morte. As análises dos fatores químicos e microbiológicos do solo incluíram macro e micronutrientes, carbono da biomassa microbiana, contagem do número mais provável de fungos, bactérias e contagem de unidades formadoras de colônias de actinomicetos. Houve uma maior sobrevivência dos sauveiros iniciais de A. sexdens rubropilosa em solos contendo textura argilosa do que médio-argilosa em laboratório. Nas áreas com solo de textura argilosa e médio-argilosa, a sobrevivência dos ninhos foi de 47,8 e 26,7%, respectivamente. No campo, por sua vez, não foram observadas diferenças no estabelecimento dos sauveiros iniciais para as duas áreas de cana-de-açúcar. O carbono da biomassa microbiana bem como o número mais provável de bactérias foi superior no solo de textura médio-argilosa comparativamente ao de textura argilosa. Diferentemente dos resultados de laboratório, os estudos de campo indicaram que à ação dos microrganismos do solo no estabelecimento de sauveiros novos de A. sexdens rubropilosa não foi tão expressiva. / The objective of the present study was to compare the establishment of new ant nests in two sugarcane growing areas with different soil types (sandy clay and clay) and to verify the influence of chemical and microbiological soil factors on nest establishment. In order to determine nest establishment, initial ant nests were marked and accompanied with other activities immediately after nuptial flight. Evaluations for verification of nest establishment were made weekly after 40 days for the period of 120 days. In laboratory experiment, mated queens collected from the two areas with different soils were maintained in plastic pots containing soil from respective areas at 25 ± 2ºC and 70% RH. To verify activities of the ants, a method similar to the one used to the field study was adopted. Dead ants were discarded while dead queens were used for isolation of associated microorganisms to determine the cause of mortality. The analysis of chemical and microbiological factors of the soil determined macro and micro-nutrients including carbon biomass, the most probable number of fungi, bacteria and counting of the colony forming units of the actinomycetes. The establishment of new ant nests occurred significantly more in the sandy clay soil than clay soil in laboratory. In the areas of sandy clay and clay soil the establishments were 47.8 and 26.7%, respectively. In the field was not observed difference in the establishment of new ant nest in both areas. The carbon biomass and most probable number of bacteria were significantly higher in the sandy clay soil when compared with clay soil area. Differently from laboratory results, the field studies indicated that the establishment of new ant nests of A. sexdens rubropilosa was not only based on the soil microrganism.

Deforestation for the acquisition of land for agriculture and livestock is a major impacting activities in tropical ecosystems. The study of ants as biological indicators is a useful tool in evaluating the condition and degradation in terrestrial and in monitoring areas in the restoration process. This work aimed to study the soil ants communities in two areas reforested with native plant species: ZRI (7 years) and ZRII (5 years), and a native forest fragment (FMN) in good condition, located near the Laranjeiras city in the Sergipe State, in February (dry season) and June (rainy season) 2012. We estimated the wealth and the degree of similarity between areas, the effect of sampling time on ant species richness and identification of indicator species successional stage. To collect the ant was demarcated five transects (20 x 50m), spaced at 150 meters. In each transect was installed five traps "pitfall" without bait 10 meters apart from each other on each parcel, totaling 25 traps/area/season. Traps were buried with the opening at ground level and remained installed for 48 hours. We sampled 82 morphospecies of ants distributed in 31 genera and seven subfamilies. The richness of ants did not differ among the three study areas (F = 1.71, p = 0.19), however, the species richness of ants was higher in the dry period (F = 10.85, p = 0.0027). Through the analysis of non-metric multidimensional scaling (NMDS), two distinct groups were formed, a group of parcels of native forest fragment and another group of two reforested areas. The composition of ant communities did not differ between forested areas, but significant difference between those with the last forest remnants of native bush. Current work made possible the appointment of a group of species that were the main contributors to the dissimilarity between the environments. The results demonstrate that ants have great potential for use as biomarkers, it is possible to infer about the restoration of the communities through the study of these organisms, and also highlights the importance of conservation of natural environments to maintain the biodiversity of native ants / O desmatamento visando a aquisição de áreas para agricultura e a pecuária é uma das principais atividades impactantes em ecossistemas tropicais. O estudo das formigas como indicadores biológicos é uma ferramenta útil na avaliação do estado de conservação e de degradação em ambientes terrestres e no monitoramento de áreas em processo de restauração. O presente trabalho teve como objetivo, estudar as comunidades de formigas epigéicas em duas áreas reflorestadas com espécies vegetais nativas: ZRI (7 anos) e ZRII (5 anos), e em um fragmento de mata nativa (FMN) em bom estado de conservação, localizadas próximas a cidade de Laranjeiras-SE, nos meses de fevereiro (período seco) e junho (período chuvoso) de 2012. Foram estimadas a riqueza e o grau de similaridade entre as áreas, o efeito da época de amostragem na riqueza de espécies de formigas e a identificação das espécies indicadoras de estágio sucessional. Para a coleta dos formicídeos foram demarcados cinco transectos (20 x 50m), distanciados em 150 metros. Em cada transecto instalou-se 5 armadilhas do tipo pitfall sem isca distanciadas de 10 metros uma da outra em cada parcela, totalizando 25 armadilhas/área/época. As armadilhas foram enterradas com a abertura ao nível do solo e permaneceram instaladas por 48 horas. Foram amostradas 82 morfoespécies de formigas distribuídas em 31 gêneros e sete subfamílias. A riqueza de formigas não diferiu entre as três áreas estudadas (F=1,71; p=0,19), entretanto, a riqueza de espécies de formigas foi maior no período seco (F=10.85; p=0,0027). Através da análise de escala multidimensional não-métrica (NMDS), dois grupos distintos foram formados, um grupo das parcelas do fragmento florestal de mata nativa e outro grupo das duas áreas reflorestadas. A composição das comunidades de formigas não diferiu entre as áreas reflorestadas, mas houve diferença significativa entre essas últimas com a área do fragmento florestal de mata nativa. Os trabalhos desenvolvidos possibilitaram a indicação de um grupo de espécies que foram as principais contribuintes para a dissimilaridade entre os ambientes. Os resultados demonstram que as formigas apresentam grande potencial para serem utilizadas como bioindicadores, sendo possível inferir sobre a recuperação de ambientes através do estudo das comunidades desses organismos, além de evidenciar a importância da conservação de ambientes naturais para a manutenção da biodiversidade de formigas nativas

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-06-20T12:03:57Z No. of bitstreams: 1 tatianearchanjodesales.pdf: 1825484 bytes, checksum: 4d8c6f798c240e5b23a59eca9e23f284 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-06-29T12:36:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tatianearchanjodesales.pdf: 1825484 bytes, checksum: 4d8c6f798c240e5b23a59eca9e23f284 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-29T12:36:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tatianearchanjodesales.pdf: 1825484 bytes, checksum: 4d8c6f798c240e5b23a59eca9e23f284 (MD5) Previous issue date: 2017-03-09 / O voo nupcial e a fase de fundação são o período mais crítico no ciclo de vida das formigas, pois fatores como predação, dissecação, contaminação, e inúmeros outros podem interferir na dispersão e acasalamento dos indivíduos reprodutivos, na escavação e forrageamento das rainhas. A mortalidade durante este período é bastante alta e por isso as decisões tomadas devem favorecer a sobrevivência e o sucesso dos indivíduos. Sendo assim o presente estudo teve como objetivo investigar alguns aspectos do período inicial do ciclo de vida de Acromyrmex subterraneus a fim de i) esclarecer as vantagens do voo nupcial prematuro, bem como se sua ocorrência é menor porém comum a muitas colônias ou menor dada a participação de poucas colônias; ii) avaliar o efeito da massa das rainhas na sobrevivência e produtividade das colônias incipientes iii) por fim, avaliar o custo do forrageamento para rainhas em termos energéticos e em termos de fitness durante o período de fundação da colônia. Dados genéticos e morfológicos revelaram que o voo nupcial prematuro é um evento restrito a poucas colônias, e que o fator genético deve atuar no período de desenvolvimento dos indivíduos acelerando esse processo, resultando em indivíduos menores que atingem a maturidade mais rapidamente e logo então partem para o voo. A redução da competição por locais de nidificação e do potencial de conflitos através da maior relação de parentesco entre os indivíduos podem ser fatores que favoreçam a ocorrência desse evento. Avaliando a massa de jovens rainhas fundadoras foi possível constatar que rainhas mais leves têm menores chances de sobrevivência, e que a produção de prole é similar independente da massa apresentada, indicando que fatores intrínsecos, como a massa inicial das rainhas no momento da fundação, podem também ter significativa influência na sua taxa de mortalidade. Por fim, foi revelado que a busca por alimento por si não afeta a sobrevivência das rainhas, e que os custos do forrageamento durante o período de fundação não estão diretamente ligados ao gasto lipídico mas sim ao tempo de cuidado com a prole, onde rainhas que não precisam deixar a colônia para forragear supostamente têm mais tempo para investir na criação e manutenção da colônia tornando-a mais populosa rapidamente, aumentando as chances de sucesso. / The nuptial flight and foundation period are the most critical periods in the life-cycle of ants, since factors such as predation, dissection, contamination and countless others can interfere with the dispersion and mating of the reproductive individuals, and in the digging and foraging of queens. The mortality rate is very high, so the decisions made should favor the survival and success of the individuals. Therefore, this study aims to investigate some aspects of the initial period of the life-cycle of Acromyrmex subterraneus in order to: i) clarify the advantages of the premature flight, as well as if its occurrence is smaller yet common to many colonies, or smaller due to the participation of less colonies; ii) evaluate the effect of the mass of queens on the survival and productivity of the incipient colonies; iii) evaluate the foraging cost to the queens in terms of energy and fitness during the colony foundation period. Genetic and morphological data revealed that the premature nuptial flight is an event restricted to a few colonies, and that the genetic factor must act in the development period of the individuals, accelerating this process and resulting in smaller individuals that reach maturity and depart for flight quicker. The reduction of competition for nesting sites and of potential conflict through greater kinship between the individuals could both be factors that favor the occurrence of this event. By evaluating the mass of young, founder queens, it was possible to verify that lighter queens have less chance of survival, and that the production of offspring is similar, regardless of presented initial mass. This indicates that intrinsic factors, such as the initial mass of queens at the moment of foundation, could also have significant influence on their mortality rate. Finally, it was revealed that the search for food does not affect the survival of the queens, and that the foraging cost during the foundation period is not directly linked to the lipid expenditure. Rather that at the time of caring for offspring, where queens that don’t need to leave the colony to search for food, they supposedly have more time to invest in raising and maintaining the colony, making it more populous more quickly.

Orientadores: Paulo Sergio Moreira Carvalho de Oliveira, Sebastian Felipe Sendoya Echeverry / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T06:11:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vidal_MayraCadorin_M.pdf: 1986442 bytes, checksum: da9ed52c0a73527b0590731f5ee8d10b (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Exploradores do mutualismo - indivíduos que utilizam recursos/serviços produzidos pelos mutualistas sem recompensá-lo - podem trazer sérios danos aos mutualistas explorados, principalmente quando acaba matando um dos parceiros mutualistas. Plantas portadoras de NEFs podem manter mutualismos com formigas visitantes, que defendem a planta contra insetos herbívoros. No cerrado de Itirapina (SP), encontramos larvas de uma nova espécie de díptero do gênero Rhinoleucophenga (Drosophilidae) que constroem abrigos de consistência pegajosa em cima dos NEFs de Q. grandiflora. Assim, larvas de Rhinoleucophenga podem interferir no mutualismo formiga-planta, agindo potencialmente como exploradora dessa interação. O presente estudo teve como objetivos principais investigar a história natural dessas larvas, principalmente aspectos do comportamento e interação com Qualea e formigas, e analisar seu possível efeito sobre o mutualismo formiga-Q.grandiflora. Durante observações de campo comprovamos que formigas e outros insetos visitantes dos NEFs podem ficar presos ao abrigo larval e servir de alimento para o díptero. Larvas de Rhinoleucophenga sp. nov. ocorrem em 85% dos indivíduos de Q. grandiflora, principalmente na época chuvosa ocupando preferencialmente nectários ativos, perto do ápice e na face abaxial dos ramos. No levantamento da mirmecofauna visitante de Q. grandiflora encontramos 27 morfoespécies de formigas, sendo as duas mais frequentes Camponotus crassus, e uma espécie do gênero Brachymyrmex, as mesmas que foram mais comumente encontradas presas aos abrigos das larvas mirmecófagas. Vimos que as larvas expõem uma substância líquida na abertura de seu abrigo, que comprovamos possuir composição química muito similar a do néctar extrafloral de Q. grandiflora, o que sugere que as larvas utilizam o néctar da própria planta para atrair suas presas. Na presença de larvas de Rhinoleucophenga, menos formigas visitam as plantas e também por menos tempo. Esse forrageamento diferenciado resultou em menor ataque de formigas a cupins vivos (herbívoros simulados). Além disso, na presença das larvas mirmecófagas houve maior abundância de herbívoros mastigadores e maior área foliar removida por herbívoros. Podemos afirmar que as larvas de Rhinoleucophenga sp. nov. utilizam o recurso da planta sem beneficiá-la. Além disso, as larvas do díptero também prejudicam a planta e suas formigas mutualísticas, uma vez que alimentando-se delas, aumentam a incidência de herbívoros e a herbivoria foliar na planta. Dessa forma, as larvas de Rhinoleucophenga sp. nov. estão agindo como exploradoras e do mutualismo formiga-Qualea grandiflora e predadoras de topo, causando efeito cascata nesse sistema / Abstract: Exploiters of mutualism - individuals that use resources/services offered by mutualists giving nothing in return - can cause serious damages to mutualists, especially when it involves the death of one of the partners. Plants bearing EFNs usually maintain mutualism with aggressive ants, which defend the plant against herbivores. In a cerrado area at Itirapina (SP), we found a new dipteran species of the genus Rhinoleucophenga (Drosophilidae) whose larvae construct sticky shelters on top of active EFNs of Q. grandiflora. Field observations revealed those ants and others insects that visit the EFNs can get trapped at the sticky larval shelters, and are consumed by the larvae. We hypothesized that Rhinoleucophenga larvae could be interfering with the ant-Qualea mutualism, and thus be acting as an exploiter of this interaction. Here, we investigate the natural history of Rhinoleucophenga larvae, mainly its behavior and association with ants and Qualea, and their possible effect on the ant-Qualea mutualism. Larvae of Rhinoleucophenga sp. nov. occur in 85% of the individuals of Qualea grandiflora inspected at Itirapina. Rhinoleucophenga larvae occur mostly during the rainy season, mainly at the apex and abaxial surface of the branches. We found 27 ant species visiting Qualea. The two most frequent visiting species, Brachymyrmex sp. 1 and Camponotus crassus, were most common insects trapped at larval shelters. Chemical analyses revealed that Rhinoleucophenga larvae use Qualea's extrafloral nectar to attract insect prey to their shelters. Qualea branches infested by ant-preying Rhinoleucophenga larvae had ant visitors for less time and in lower numbers than dipteran-free branches. This negative effect on ant foraging activity resulted in decreased levels of ant aggression to live termite-baits (i.e., simulated herbivores) on leaves of dipteran-infested compared to dipteran-free branches. Controlled field experiments demonstrated that branches hosting Rhinoleucophenga larvae had higher numbers of chewing herbivores and higher levels of foliar herbivory than dipteran-free branches. By using Qualea's EFNs as larval shelters and as attractants to ant prey, larvae of Rhinoleucophenga sp. nov. negatively affect both the plant and ant visitors, with cascading effects ultimately resulting in increased herbivore damage to leaves. Thus we can conclude that ant-eating Rhinoleucophenga larvae are acting as exploiters of the mutualism between ants and Q. grandiflora and also as top predator, causing cascade effect on this system / Mestrado / Ecologia / Mestra em Ecologia

Orientadores: Akebo Yamakami, Tatiane Regina Bonfim / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-19T06:06:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_MarciaBragade_D.pdf: 1895321 bytes, checksum: ae40a5cf6d05e99795952c1a7c6bed79 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Este trabalho propõe novas abordagens híbridas baseadas em técnicas da computação bio-inspirada para o problema de escalonamento do tipo Job Shop. Como o problema do tipo job shop pertence a classe NP-difícil e não existe algoritmo exato capaz de solucionar todos os tipos deste problema. Normalmente é necessária a elaboração de métodos de resolução mais sofisticados para contornar essa alta complexidade. Desta forma, nesta tese propomos abordagens híbridas baseadas em algoritmo memético e algoritmo de otimização por colônia de formigas a fim de contornar essa complexidade e ser capaz de explorar eficientemente o espaço de busca obtendo resultados de alta qualidade. Os algoritmos híbridos propostos são aplicados tanto no problema de job shop com tempo de processamento preciso, como nos problemas de job shop com tempo de processamento incerto. No caso de problema com tempo de processamento incerto, os algoritmos visam encontrar um conjunto diversificado de escalonamentos com alto grau de possibilidade de serem ótimos / Abstract: This work proposes new hybrid approaches based on techniques of bio-inspired computing for the Job Shop scheduling problem. As the job shop scheduling problem is NP-hard and there is no exact algorithm capable of solving all kinds of this problem. Usually it is necessary to elaborate more sophisticated methods of resolution to overcome this high complexity. Thus, in this work we propose hybrid approaches based on memetic algorithm and ant colony optimization algorithm in order to explore the search space in an efficient manner and obtain high quality results. The proposed hybrid algorithms are applied in both the job shop scheduling problem with precise processing time, as in job shop scheduling problems with uncertain processing time. In the case of problem with uncertain processing time, the algorithms obtain a diversified set of schedules with high possibility of being optimal / Doutorado / Automação / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Paulo Sérgio Moreira Carvalho de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-20T12:16:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bieber_AnaGabrielaDelgado_D.pdf: 4767578 bytes, checksum: a5be946bbed3be1392fd289658057b21 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Em florestas tropicais, formigas de folhiço são freqüentemente vistas em interação com diásporos vegetais (frutos e sementes). Em alguns casos, esta interação oportunista resulta em um mutualismo. Enquanto formigas se beneficiam ao alimentar-se de partes carnosas nutritivas (i.e., polpa, arilo), elas podem beneficiar a semente, por exemplo, ao aumentar sua chance de germinação ou ao dispersá-la para micro-sítios ricos em nutrientes. Portanto, para algumas espécies de plantas, a perda de interações formiga-diásporo pode implicar numa redução do recrutamento de novos indivíduos. Nesta tese, estudamos os padrões de interação entre formigas e diásporos em dois tipos contrastantes de florestas, representativos do que resta da Floresta Atlântica no Estado de São Paulo: florestas contínuas (CFs) e fragmentos de floresta com vegetação secundária (FFs) (quatro áreas cada). Durante este estudo, quatro abordagens complementares foram adotadas. Primeiramente, registramos as interações entre formigas e diásporos em cada uma das oito áreas durante um ano. As principais famílias de plantas assim como os principais gêneros de formigas registrados correspondem a grupos importantes já listados em estudos prévios realizados neste bioma. Apesar da abundância similar de diásporos considerados atrativos entre os dois tipos de floresta, houve um maior número de interações na floresta contínua. Esta diferença é provavelmente devida à comunidade vegetal depauperada dos fragmentos, composta por espécies menos atrativas para as formigas. Com base no mesmo conjunto de dados, comparamos se a topologia das redes de interação formiga-fruto diferiu entre os dois tipos de floresta. Três das sete métricas calculadas foram afetadas pelo tipo de floresta. A diminuição do número de espécies de plantas nos fragmentos florestais parece ser um fator-chave para justificar os resultados obtidos. Na terceira abordagem, oferecemos um diásporo sintético rico em lipídios em estações de remoção para comparar a visitação e o comportamento das formigas entre os dois tipos florestais. Em geral, um maior número de espécies de formigas foi atraído às estações das CFs. A freqüência de grandes poneríneas (em especial, Pachycondyla striata) em interação com diásporos sintéticos foi mais elevada em CFs, estando relacionada com uma maior remoção de diásporos nestas áreas. Por fim, avaliamos experimentalmente se a manipulação prévia por aves (uma condição mais comum em florestas contínuas) afeta a atratividade de diásporos caídos em relação a formigas. Para este procedimento, utilizamos o arbusto Psychotria suterella (Rubiaceae), comum no subosque de nossa área de estudo e cujos diásporos são dispersos por aves. Frutos que já tiveram contato com vertebrados apresentaram uma maior chance de interagir com formigas. Este resultado sugere que espécies vegetais em florestas fragmentadas, comumente sujeitas à perda de seus dispersores primários, ainda são afetadas pela diminuição da atratividade de frutos intactos para formigas (dispersores secundários), a despeito da abundância destes insetos no chão da floresta. De forma geral, os resultados desta tese indicam que a fragmentação da Floresta Atlântica afeta negativamente as interações formiga-diásporo. Portanto, é possível que em fragmentos florestais haja uma diminuição dos potenciais benefícios a sementes e plântulas derivados da interação com formigas, podendo repercutir negativamente no recrutamento das plantas / Abstract: In tropical rainforests, ground-dwelling ants opportunistically interact with fleshy diaspores and, in some cases, this interaction can be classified as mutualistic. While ants gain from eating the nutritious fleshy parts, they may benefit the seed in two ways: (1) greater germination success; and (2) directed dispersal to nutrient-rich microsites where seedlings grow better. Thus, for some plant species, the loss of ant-diaspore interactions may negatively affect plant recruitment. Here, we explore ant-diaspore interaction patterns in two divergent forest types, representing what has remained from the Brazilian Atlantic Forest of São Paulo State: continuous old-growth forests (CFs) and secondary forest fragments (FFs) (four sites each). During this study, four complementary approaches were adopted. First, we surveyed ant-diaspore interactions in all forest sites during one year. Main plant families and ant genera registered during our survey correspond to previous studies performed in this biome. In spite of the similar abundance of ant-attractive diaspores on the forest ground, there were striking differences on ant-diaspore interactions between continuous and fragmented forests. Differences are most certainly attributed to the species-poor plant community, composed by less attractive species, found in the fragments. Based on the same dataset, we investigated whether the topology of ant-diaspore interaction networks differed between our two studied forest types. Three out of seven network-level metrics calculated diverged between fragments and continuous forests. The decrease in the number of interacting plant species observed in the fragmented forests appears to be a key-factor for explaining the observed results. Third, we offered a lipid-rich synthetic diaspore in experimental removal stations to compare ant attendance and behavior between forest types. Again, the experiment evidenced differences between the opposing forest types. In general, a higher number of ant species was recorded in CFs. The frequency of large ponerines (mainly Pachycondyla striata) was higher in CFs, corresponding to the higher frequency of diaspore removal and the higher removal distances observed in these sites. Finally, we experimentally evaluated if previous handling by birds (a condition more frequent in continuous forests) would affect ant attendance to fallen fruits. For this approach, we used as a model the bird-dispersed species Psychotria suterella (Rubiaceae), a common treelet in the understory of our forest sites. As expected, "feces-embedded" and "mandibulated" P. suterella fruits had increased frequencies of ant attendance than "intact" fruits. This result suggests that plant species in fragmented forests, together with the pervasive loss of their primary seed dispersers, may also be affected by the decreased attractiveness of unhandled fruits to ants (secondary dispersers), in spite of the abundance of these insects on the forest floor. Altogether, our results indicate that Atlantic Forest fragmentation negatively affects ant-diaspore interactions with respect to most of the studied parameters. Therefore, we expect that fragments will present a decrease on ant-derived potential benefits to seeds and seedlings / Doutorado / Ecologia / Doutor em Ecologia

Orientadores: Paulo de Barros Correia, Ieda Geriberto Hidalgo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-28T12:05:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barros_RegianeSilvade_D.pdf: 4190585 bytes, checksum: c320645bbd13fd28d572f5b9751d4ff7 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Este trabalho propõe um modelo de despacho ótimo no horizonte diário de operação, que permite coordenar a operação entre uma usina eólica e uma usina hidrelétrica. Nessa abordagem, a usina eólica é despachada em primeira instância. Para suprir eventuais saídas forçadas que possam ocorrer na geração eólica, aloca-se um valor de reserva girante incremental na usina hidrelétrica usando o conceito de Value at Risk como métrica de risco da geração eólica. O modelo é formulado como um problema multiobjetivo que busca maximizar a geração de energia e minimizar o número de partidas e paradas da usina hidrelétrica. O acoplamento hidráulico é considerado através da meta diária de defluência da usina. O problema é solucionado em duas etapas. A primeira resolve 24 problemas estáticos, que representam o despacho horário da usina hidrelétrica, separadamente. Essa etapa emprega o Algoritmo Genético para otimizar a operação da usina em termos da geração de energia elétrica. A segunda etapa soluciona o problema dinâmico, ou seja, o despacho diário da usina. A natureza do problema dinâmico, correspondendo à obtenção de caminhos mínimos eficientes em termos de partidas e paradas, sugeriu o uso da técnica de Otimização por Colônia de Formigas. As restrições de reserva girante, meta de defluência, atendimento do contrato de demanda e limites operacionais das usinas são plenamente satisfeitas. A diferença entre os montantes de energia produzidos e contratados é liquidada no mercado de curto prazo e valorada ao preço de liquidação das diferenças. O modelo se mostrou adequado em termos de tempo computacional e em relação à qualidade das soluções obtidas / Abstract: This work proposes an optimal dispatch model in the daily horizon, which coordinates the operation of a wind farm and a hydroelectric plant. In this approach the wind farm is dispatched first. In order to provide eventual faults that may occur in the wind farm generation, an incremental spinning reserve is allocated in the hydroelectric plant using the concept of Value at Risk. The model is formulated as a multiobjective problem which seeks to maximize the energy generation and to minimize the number of start-ups and shut-downs of the hydroelectric plant. The plant¿s hydraulic coupling is considered through the daily released flow goal. The model is solved in two stages, the first one solves, separately, 24 static problems that represents the hourly dispatch of the hydroelectric plant. This stage employs Genetic Algorithm to optimize the operation of the hydroelectric plant in terms of electric energy generation. The second stage considers the dynamic problem, which is the plant¿s daily dispatch. The nature of the dynamic problem, which implies in obtaining efficient shortest paths in terms of start-ups and shut-downs, suggests the use of the Ant Colony Optimization. The spinning reserve, the released flow goal, the demand contract and the generating unit¿s operational limits are fully satisfied. The difference between the energy amounts produced and contracted are liquidated in the spot market and it is valuated with the settlement differences price. Regarding computational costs and solutions quality, the model suitability is shown / Doutorado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Doutora em Planejamento de Sistemas Energéticos

La formiga argentina (Linepithema humile) es troba entre les espècies més invasores: originària d'Amèrica del Sud, actualment ha envaït nombroses àrees arreu del món. Aquesta tesi doctoral intenta fer una primera anàlisi integrada i multiescalar de la distribució de la formiga argentina mitjançant l'ús de models de nínxol ecològic. D'acord amb els resultats obtinguts, es preveu que la formiga argentina assoleixi una distribució més àmplia que l'actual. Les prediccions obtingudes a partir dels models concorden amb la distribució actualment coneguda i, a més, indiquen àrees a prop de la costa i dels rius principals com a altament favorables per a l'espècie. Aquests resultats corroboren la idea que la formiga argentina no es troba actualment en equilibri amb el medi. D'altra banda, amb el canvi climàtic, s'espera que la distribució de la formiga argentina s'estengui cap a latituds més elevades en ambdós hemisferis, i sofreixi una retracció en els tròpics a escales globals. / Argentine ants (Linepithema humile) rank among the most successful invasive species: native to South America, they have invaded broad areas worldwide. This PhD thesis attempts to take the first step towards an integrated and multi-scalar analysis of the Argentine ant distribution using ecological niche models. According to our results, the Argentine ant is expected to occupy a broader distribution in its worldwide invaded ranges than is currently appreciated. Model predictions are in concordance with the currently known occurrence of the species, and indicate areas near the coast and following the main rivers as highly suitable for the species. These results give additional support to the idea that the Argentine ant is not currently in equilibrium with its environment. According to global climate change scenarios, the Argentine ant is expected to expand to higher northern and southern latitudes, and retract in the tropics at global spatial scales.

La present tesi intenta obtenir noves dades referents a la biologia i ecologia de la formiga argentina que poden arribar a ser cabdals per al disseny o millora de noves metodologies de control de l'expansió de la plaga en ecosistemes naturals. Així doncs, l'estudi de l'activitat de cerca d'aliment i del seu espectre dietari en ecosistemes naturals, juntament amb el de les fluctuacions estacionals de la densitat de reines en nius naturals, obre les portes a la millora de mètodes de control de la plaga mitjançant esquers tòxics d'efecte retardat i a l'aplicació de noves metodologies de control sense l'ús d'agents químics basats en l'eliminació massiva de reines. La tesi també aporta noves dades sobre la fisiologia reproductiva de l'espècie en relació a la temperatura, la qual cosa permet la integració de l'aspecte fisiològic en models de predicció del rang potencial d'establiment de la plaga en ecosistemes naturals, aspecte fins ara pràcticament oblidat en aquest tipus de models predictius. / The present work attempts to obtain new information about the biology and ecology of this species in order to improve or design new control methods to stop the expansion of the plague in natural ecosystems. In that sense, the study of its foraging activity and dietary spectrum in natural environments, as well as the report of its annual fluctuations in the queen's densities of natural nests, open the door to the improvement of control methodologies based on the use of toxic baits, as well as to the design of new control methods based on the mechanical elimination of queens without the use of chemical procedures. This work also provides new data about the species' reproductive physiology according to temperature, which allow the application in predictive models of the physiological needs of the species to establish in a certain natural area.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Ants that collect nectar from plants bearing extrafloral nectaries (EFN) can defend them against the attacks of herbivores. Many cases of this food-for-protection mutualism have been described and the next step is to understand the mechanisms that structure these interactions. In this study, this issue was addressed through field observations and experiments on ant behaviour in studies compiled into five chapters. Specifically, we evaluated the plant\'s investment in attracting ants (nectar quality) and the competitive relationship between ants (resource dominance hierarchies) as structuring mechanisms of ant-plant interactions. The entire study took place in areas of the ecosystem known as Rupestrian Fields, located in Ouro Preto (Brazil), between June 2011 and March 2014. In Chapter 1, we observe that ant-plant interaction network in Rupestrian Fields is nested and generalized as expected for mutualisms, but differs from ant-hemipteran network, its ecological equivalent, despite both share ant species interactions. In Chapter 2, we delve into the study of the effect of resources in interaction frequency, and we showed that the quality more than quantity of nectar determines the pattern of interaction between plants (10 species) and ants (32 species), as well as the benefits of this interaction (conditional outcomes). In the Chapter 3, we focus on the ants to demonstrate, using paired encounters, that ants species are organized in dominance hierarchies based on aggressiveness. This hierarchies affects the numerical dominance based on territoriality and, more importantly, in the dominance of interactions and nectar. Keeping this line of thought, we demonstrated in Chapter 4 that not all ants that collect nectar really protect the plant against herbivores but only the ecological dominant and highly interacted species. Finally, we close the thesis demonstrating in Chapter 5 that the ant species interacted with plants during the day are not the same at night, but this diurnal-nocturnal turnover does not affect the structure of the interactions by only changing the dominant species. This study brings behavioural and empirical evidences on the importance of the identity of the ant species and its ecological dominance, as well the effect of the nectar quality, for the structure of ant-plant interactions and effectiveness of mutualisms. / As formigas que recolhem o néctar das plantas com nectários extraflorais (EFN) podem defendê-las contra ataques de herbívoros. Muitos casos desse tipo de mutualismo foram descritos mas ainda é preciso entender os mecanismos que estruturam essas interações. Neste estudo, esse problema foi abordado através de observações de campo e experimentos sobre o comportamento das formigas compilados em cinco capítulos. Especificamente, foi avaliado o investimento da planta em atrair formigas (qualidade do néctar) e a relação competitiva entre formigas pelo néctar (hierarquias de dominância) como mecanismos estruturadores das interações formiga-planta (partição das interações). Todo o estudo ocorreu em áreas do ecossistema Campo Rupestre, localizadas em Ouro Preto (Brasil), de junho de 2011 a março de 2014. No Capítulo 1, observamos que redes de interação formiga-planta em Campo rupestre é aninhada e generalizada como esperado para mutualismos, mas difere da rede formiga-hemíptero, seu equivalente ecológico, apesar de compartilharem as mesmas espécies de formigas interagentes. No Capítulo 2, nós aprofundamos no efeito dos recursos estruturando interações, e mostramos que a qualidade mais do que a quantidade de néctar determina o padrão de interação entre formigas (32 espécies) e plantas (10 espécies), bem como os benefícios desta interação (benefícios condicionais). No Capítulo 3, nós demonstramos através de encontros interespecíficos pareados que as formigas são organizadas em hierarquias de dominância comportamental baseadas em agressividade. Essa hierarquia afeta a dominância numérica por territorialidade e, mais importante, o domínio das interações e do néctar. Mantendo esta linha de pensamento, demonstramos no Capítulo 4 que nem todas as formigas que coletam néctar realmente protegem a planta contra herbívoros mas somente as espécies dominantes e altamente interagidas. Finalmente, fechamos a tese demonstrando no Capítulo 5 que as espécies de formiga que interagem com as plantas durante o dia não são o mesmo à noite, mas esta rotatividade diurno-noturno não afeta a estrutura das interações devido a troca específica da formiga dominante. Este estudo traz evidências comportamentais e empíricas sobre a importância da identidade de espécies de formiga e sua dominância ecológica, assim como da qualidade do recurso, para a estrutura de rede da formiga-planta e eficácia do mutualismo. / Doutor em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais