O objeto desta pesquisa são os efeitos da vegetação nas condições microclimáticas urbanas, partindo-se da premissa que a presença da vegetação influencia o microclima do seu entorno imediato. A partir de diferentes formas de distribuição das áreas verdes na cidade e com o uso de espécies locais, o objetivo é quantificar a intensidade e a distribuição espacial dos efeitos microclimáticos da vegetação, principalmente as alterações de temperatura do ar e superficial no nível do pedestre, utilizando-se modelos de balanço de energia e ferramentas computacionais. Foram feitas simulações paramétricas no ENVI-met a fim de investigar o efeito da distribuição de áreas verdes (linear, grandes massas verdes concentradas ou pequenos agrupamentos distribuídos em diferentes distâncias) e por meio das medições de campo pode-se quantificar a importância da vegetação (gramíneas, arbustos e arbóreas) nos aspectos climáticos. Os resultados mostram que o efeito da vegetação é local e não ocorre uma influência significativa muito além dos limites das áreas verdes. Em relação à intensidade do efeito da vegetação, a diferença média entre as temperaturas do ar nas áreas verdes arborizadas e as ruas adjacentes é de 1.5ºC. Já o sombreamento pelas árvores de copa densa (LAI=10), mostrou diferenças médias de 23ºC, nas temperaturas superficiais do solo, embaixo da copa. Esse resultado indica que o uso das árvores é uma estratégia para amenizar o efeito de ilha de calor nas metrópoles, pois evita o aquecimento de materiais como asfalto e concreto e a liberação da radiação de onda longa acumulada durante a noite. / The main purpose of this research is the effects of vegetation in urban microclimate conditions, under the premise that the presence of vegetation influences the microclimate and its surroundings. Considering different forms of green space distribution and using native species, it could quantify the intensity and spatial distribution for the microclimate effects by a vegetated area. The modifications of air temperature and the surface temperature at the level of the pedestrians were analyzed based on energy balance and computer models. Parametric simulations on ENVI-met were done to investigate the effect of green areas distribution (linear forms, large mass of vegetation and small groups of trees) and were compared with on-site measurement data. The simulation results showed the impact of urban vegetation for climatic aspects. The outputs indicated that the vegetation effect is local and do not have a significant influence beyond the limits of the green area. Regarding to the intensity of vegetation effect, the average difference between air temperature under the trees and above the streets is 1.5ºC. While the shadowing of a dense tree (LAI=10) showed an average difference of 23ºC for superficial temperatures between green spaces and the street. This result pointed out that green area is an important strategy to mitigate the heat island effect in city centers, as it can prevent asphalt and concrete from heating and releasing long wave radiation during night time.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de ambientes cobertos com filme de polietileno branco leitoso e diferentes malhas de sombreamento (Termo-refletora -50% e Preta - 50%) nas seguintes variáveis ambientais: irradiância solar global, irradiância fotossinteticamente ativa, temperatura e umidade relativa do ar e evapotranspiração, e de seus respectivos microclimas no crescimento, no desenvolvimento e na qualidade da Gerbera jamesonii (Gérbera). O experimento foi realizado entre o outono e o inverno de 2002, junto à área experimental do Departamento de Ciências Exatas, da E.S.A. "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, em Piracicaba, SP. Foi instalado um ambiente protegido, sub-dividido em três partes iguais. Um dos ambientes era coberto apenas pelo plástico leitoso (T1), enquanto os outros dois possuíam, ainda, malhas de sombreamento, que foram instaladas internamente, à altura do pé direito, sendo um com malha termo-refletora (Alumitela) (T2) e outro com malha preta (T3), ambas com 50% de sombreamento, fabricadas pela Solpack Ltda. Os sensores foram instalados no centro de cada ambiente protegido (sub-divisão) e em uma estação meteorológica automatizada, a 100 m do experimento, para coleta dos dados meteorológicos externos. Os ambientes protegidos afetaram os elementos meteorológicos diminuindo a radiação solar, a umidade relativa do ar durante o período diurno e a evapotranspiração das planta de Gérbera e aumentando a temperatura do ar. As transmitâncias médias da radiação solar pelas coberturas (plástico leitoso, plástico leitoso + malha termo-refletora e plástico leitoso + malha preta) foram, respectivamente 23, 11 e 7%. As temperaturas médias diárias do ar dentro dos ambientes protegidos foram cerca de 6 o C maiores no ambiente coberto pelo plástico leitoso e 3 o C maiores nos ambientes cobertos pelo plástico leitoso associado às malhas de sombreamento quando comparadas as temperaturas externas. Os tipos de cobertura, em função do microclima proporcionado, afetaram o desenvolvimento das plantas de Gérbera. O crescimento foi mais rápido sob o plástico leitoso e mais lento sob o plástico leitoso + malha preta. As plantas de Gérbera cultivadas sob os ambientes protegidos cobertos pelo plástico leitoso e pelo plástico leitoso + malha termo-refletora atenderam às exigências quanto ao número de botões florais. Isso não ocorreu no ambiente sob o plástico leitoso + malha preta. Quanto a altura da haste, as plantas cultivadas em ambiente protegido não apresentou valores médios superiores ao mínimo exigido, de 10 cm. Os microclimas proporcionados pelas coberturas constituídas por plástico leitoso e plástico leitoso + termo-refletora promoveram condições adequadas para o cultivo da Gérbera, durante o período entre o outono e o inverno. No entanto não pode-se afirmar que tais condições sejam representativas para todas as estações do ano, recomendando-se estudos futuros comparando-se diferentes materiais de cobertura em diferentes épocas do ano, visando um melhor entendimento do microclima na produção comercial de Gérbera. / The objective of this work was to evaluate the influence of white polyethylene as a greenhouse cover and its association with different shading screens (thermal screen and black screen) on the following environmental elements: incoming solar radiation (Qg), photosynthetically active radiation (PAR), temperature (T), relative humidity (RH) and evapotranspiration (ET) and also to evaluate the effects of the different microclimatic conditions on the growth, development and quality of Gerbera Jamesonii. The experiment was carried out between late Autumn and Winter of 2002 at the experimental area of the Exact Sciences Departament, Agricultural College "Luiz de Queiroz", at the University of São Paulo, in Piracicaba, State of São Paulo, Brazil. A greenhouse was installed, sub-divided into three parts. One of them was covered just with white polyethylene (T1), while the others had, yet, shading screens, that were installed within the greenhouse, being one covered with a thermal screen (Alumitela) (T2) and the other one with a black screen (T3), both with 50% of shading, manufactured by Solpack Ltda. The meteorological sensors were installed in the center of each sub-division of the greenhouse and an automatic weather station was located at 100m from the experimental area, to collect external meteorological data. The covers in the greenhouse affected the microclimate, decreasing Qg, PAR, RH and ET and increasing T. The average transmission of solar radiation by the covers (white polyethylene, white polyethylene + thermal screen and white polyethylene + black screen) were, respectively, 23, 11 and 7%. The mean daily air temperatures within the greenhouse were about 6 o C higher in the white polyethylene and 3 o C higher in the environments covered by white polyethylene associated with the shading screens in comparison to the external temperatures. The types of covers, forming different microclimates, affected the growth and development of Gerbera plants. The growth was faster under the white polyethylene and slower under the white polyethylene associated with black screen. The plants cultivated under the greenhouse covered with white polyethylene and with white polyethylene associated with thermal screen filled the requirements in relation to the number of flower buttons. However, the same was not observed in the environment covered with white polyethylene associated with black screen. About the stem size, all the cultivated plants under all environmental conditions not presented the minimum required value (10 cm). In general, the microclimate influenced by the different covers offered adequated conditions for the cultivation of Gerbera, during autumn and winter periods. However, it is not possible to be sure that these conditions are representative for the whole year stations, being recommended forward studies comparing different cover materials on different periods of the year, searching for a better comprehension of the microclimate influence on the commercial production of Gerbera.

O Cerrado é o bioma brasileiro que mais perdeu área para o agronegócio em anos recentes, verificando que a expansão da fronteira agrícola sobre o Cerrado provocou a pulverização dos remanescentes em fragmentos cada vez menores, imersos em matrizes de baixa similaridade, causando uma série de impactos negativos sobre o ecossistema natural. A fragmentação de habitats é considerada uma das mais graves ameaças à conservação da biodiversidade, com consequências ecológicas variáveis, intensificadas na faixa de transição entre matriz e fragmento. Os efeitos de borda são decorrentes de mudanças físicas e bióticas nas faixas marginais das ilhas de vegetação natural, que promovem modificações nas características microclimáticas, as quais conduzem a uma série de alterações importantes nas comunidades que compõem os ecossistemas. O objetivo deste estudo foi investigar a existência de efeito de borda e suas consequências sobre a comunidade vegetal do Cerrado stricto sensu. O estudo foi realizado em fragmento de Cerrado com área de 980,8 ha, localizado no município de Iaras, SP, cujo entorno foi ocupado por pastagem durante cerca de um século. Efetuou-se a caracterização estrutural e florística de diferentes estratos da vegetação em diferentes distâncias da borda (0, 10, 20, 40, 80 m) e coletaram-se dados microclimáticos na matriz (a 10 m de distância da borda) e no interior do fragmento, nas diferentes distâncias da borda e em duas estações do ano (seca e chuvosa). Investigou-se a existência de um possível gradiente de estrutura ou composição da vegetação relacionado com a distância da borda e com as variáveis microclimáticas. Os resultados obtidos mostraram não existir variações de microclima e de estrutura e composição do componente arbóreo e herbáceo-arbustivo em relação à distância da borda do fragmento. Embora independente do microclima e, portanto, diferente dos clássicos efeitos de borda, a invasão pela braquiária (Urochloa decumbens) foi detectada como a única consequência da exposição da periferia do Cerrado stricto sensu às pressões da matriz, causando exclusão das gramíneas nativas e inibindo o desenvolvimento de plantas lenhosas de pequeno porte. A ausência de efeito de borda sobre os demais componentes da vegetação sugere, em um primeiro momento, que esta não é uma ameaça importante para a conservação do cerrado. Porém, a invasão biológica pela gramínea africana é relativamente recente (foi introduzida há cerca de três décadas na propriedade) e suas consequências ainda não podem ser avaliadas adequadamente. É possível que seus impactos sobre os estratos superiores da vegetação venham a ser observados no futuro, quando a inibição da regeneração das espécies arbustivas e arbóreas comprometer a dinâmica da comunidade vegetal e a substituição dos adultos nas populações dessas espécies. Além disso, hoje a invasão só causa impactos significativos sobre a faixa de 0 a 20 m de distância da borda, mas não é possível prever se a gramínea invasora vai se expandir rumo ao núcleo do fragmento no futuro. / From the Brazilian biomes, the Cerrado has been the most widely and rapidly converted to agribusiness in recent years. The expansion of agricultural frontier over the Cerrado domain resulted in thousands of small fragments embedded in matrices of low similarity, causing a series of negative impacts on the natural ecosystem. Habitat fragmentation is considered one of the most serious threats to the conservation of biodiversity and ecological consequences vary, being intensified in the range of transition between matrix and fragment. The edge effects are caused by biotic and physical changes in marginal areas of the islands of natural vegetation, promoting changes in microclimatic characteristics, which leads to a series of important changes in the ecosystems. The aim of this study was to investigate the existence of edge effect and their consequences on the plant community of Cerrado sensu stricto. The study was conducted in Cerrado fragment with an area of 980.8 ha, located in the municipality of Iaras, SP, whose surrounding area was occupied by pasture for about a century. Structure and floristic composition of distinct vegetation layers was assessed at different distances from the edge (0, 10, 20, 40 and 80 m). Climatic data were collected in two seasons (dry and wet), at the same distances withing the fragment and also in the matrix (10 m away from the edge). The existence of a gradient of vegetation composition or structure and the microclimatic variables related to distance from the edge was investigated. No changes in microclimate and structure or composition of the wood layers related to distance from the edge was observed. Although independent of the microclimate and therefore different from classic edge effects, invasion by the African grass Urochloa decumbens (braquiária) was detected as the only consequence of exposure of the periphery of the cerrado sensu stricto to the pressures of the matrix, causing the exclusion of native grasses and inhibiting the development of small woody plants. The absence of edge effect on other components of the vegetation suggests, at first, that this is not a major threat to the conservation of the Cerrado. However, the biological invasion by the African grass is relatively recent (it was locally introduced about three decades ago) and its consequences have not been adequately assessed. It is possible that their impacts on the upper strata of the vegetation may be observed in future, when the inhibition of regeneration of shrub and tree species jeopardize the dynamics of plant community and the replacement of adults in the populations of these species. In addition, at present the invasion has significant impacts only over 0-20 m from the edge, but it is impossible to predict whether the invasive grass will expand or not into the core area of the fragment in the future.

Este trabalho tem por objetivo quantificar o impacto da vegetação nos microclimas urbanos abaixo do dossel, em função das interações solo-vegetação-atmosfera. Essas interações consideram os efeitos: 1) do dossel propriamente dito, expressos pelas variáveis índice de área foliar - IAF (Leaf Area Index - LAI) e distribuição geométrica das aberturas na copa (gap fraction); 2) da cobertura do solo, expressa pela composição do solo, sua temperatura e teor de umidade, e 3) das variáveis microclimáticas locais (temperatura do ar, umidade do ar, radiação solar, temperatura radiante media, temperatura superficial, direção e velocidade dos ventos). Considerando-se que o impacto da vegetação nos microclimas urbanos é função das interações solo-vegetação-atmosfera, e tendo em vista resultados de estudos anteriores, a hipótese deste trabalho é que, para o clima de São Paulo, em função dos processos de evapotranspiração e do sombreamento, a redução na temperatura do ar abaixo do dossel em parques urbanos será de cerca de 1o C e a redução da temperatura superficial será de cerca de 20oC, ambas em relação às áreas não sombreadas pela vegetação, e que esses efeitos limitam-se à borda do parque sob condições de baixa velocidade do vento, de cerca de 1 m/s. O método é 1) indutivo, por meio de medições de campo durante o período de dias quentes e frios no Parque Tenente Siqueira Campos (Trianon), na cidade de São Paulo, para o registro de dados microclimáticos e para o levantamento das variáveis do dossel e do solo; e 2) dedutivo, com a calibração entre dados medidos e simulados pelo modelo ENVI-met 3.1 Beta 5 e a simulação de diferentes cenários, variando-se as características do dossel. Para se estimar a densidade foliar média das copas foram adotados dois métodos não-destrutivos indiretos: a medição do IAF com o equipamento LAI-2000 (LI-COR) e a análise das fotos hemisféricas, utilizando-se o aplicativo Can-Eye. De acordo com os resultados das simulações, variando-se as caraterísticas do dossel, verificou-se uma redução máxima de 1ºC na temperatura do ar e de 19°C na temperatura superficial, ao se comparar os valores obtidos abaixo de uma copa densa (forma elíptica e IAF 5m2/m2) em relação às condições do entorno, fora do parque. Esse efeito se estende por, no máximo, 5m de distância a partir dos limites do parque, com velocidade do ar de 1m/s e umidade de 40% na camada superficial do solo (0-20cm). Foi feita a aplicação do TEP - Temperatura Equivalente Percebida e verificou-se que a redução de 1°C na temperatura do ar pode representar de 3°C a 5°C no conforto térmico das pessoas. Esses resultados comprovam a hipótese inicial e mostram não apenas a importância do tipo de vegetação escolhida (formato da copa, IAF e distribuição geométrica das aberturas na copa) como as características do meio em que ela está inserida (condições microclimáticas locais e de solo). Os resultados podem contribuir para a formulação de políticas públicas visando à mitigação dos efeitos de aquecimento urbano, particularmente diurnos, em climas tropicais. / The objective of this work is to quantify the impact of vegetation on urban microclimates, under the canopy, due to soil-vegetation-atmosphere interactions. It considers the following effects: 1) the canopy itself, expressed by the variable leaf area index - LAI and the geometric openness distribution in the canopy (gap fraction); 2) the soil coverage, expressed by soil composition, soil temperature and soil humidity, and 3) the local microclimatic variables (air temperature, humidity, solar radiation, mean radiant temperature, surface temperature, wind direction and wind speed). Considering the impact of vegetation on urban microclimates as a function of soil-vegetation-atmosphere, and based on the outcomes of preview studies, this work starts from the hypothesis that for São Paulo climate and as a result of evapotranspiration and shadowing process, the reduction of air temperature under the canopy will be between 1°C to 2°C and for surface temperature, it will be around 20°C, both in relation to an area without tree shadowing. These effects are restricted to the borders of the park, especially under the conditions of low wind speed, approximately 1m/s. The methods are: 1) inductive, based on field measurements in summer and winter at Tenente Siqueira Campos Park (Trianon Park), in the city of São Paulo, registering microclimatic data and collecting information for canopy and soil; and 2) deductive, with the calibration of measured and simulated data by ENVI-met 3.1 Beta 5 and the simulation for different scenarios varying the canopy characteristics. To estimate the average leaf density for trees canopy two no-destructive indirect methods were applied: measurement of LAI using the equipment LAI-2000 (LI-COR) and the analysis of hemispheric photographs, using a software application Can-Eye. According to the simulation results, for different characteristics for canopy, it could be verified a maximum reduction of 1ºC in air temperature and 19°C for surface temperature, when comparing the obtained value under a dense canopy (elliptical form and LAI of 5m2/m2) to the conditions on the street. The maximum extension of these effects were up to 5m from the limits of the park, considering 1m/s for wind speed and 40% for soil humidity in the upper layer (0-20cm). The thermal index TEP calculated and it could be seen that the reduction of 1°C for air temperature can represent from 3°C to 5°C in terms of thermal comfort of people. By these results, the initial hypothesis has proven to be correct and showed not only the importance of the type of vegetation selected (canopy form, LAI values and geometric distribution of canopy openness) but also the characteristics of the surrounding environment (microclimatic and soil conditions). Furthermore, it will contribute to formulate public politics aiming to mitigate urban warming effect, mainly during daytime, in tropical cities.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de ambientes cobertos com filme de polietileno branco leitoso e diferentes malhas de sombreamento (Termo-refletora –50% e Preta – 50%) nas seguintes variáveis ambientais: irradiância solar global, irradiância fotossinteticamente ativa, temperatura e umidade relativa do ar e evapotranspiração, e de seus respectivos microclimas no crescimento, no desenvolvimento e na qualidade da Gerbera jamesonii (Gérbera). O experimento foi realizado entre o outono e o inverno de 2002, junto à área experimental do Departamento de Ciências Exatas, da E.S.A. "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, em Piracicaba, SP. Foi instalado um ambiente protegido, sub-dividido em três partes iguais. Um dos ambientes era coberto apenas pelo plástico leitoso (T1), enquanto os outros dois possuíam, ainda, malhas de sombreamento, que foram instaladas internamente, à altura do pé direito, sendo um com malha termo-refletora (Alumitela) (T2) e outro com malha preta (T3), ambas com 50% de sombreamento, fabricadas pela Solpack Ltda. Os sensores foram instalados no centro de cada ambiente protegido (sub-divisão) e em uma estação meteorológica automatizada, a 100 m do experimento, para coleta dos dados meteorológicos externos. Os ambientes protegidos afetaram os elementos meteorológicos diminuindo a radiação solar, a umidade relativa do ar durante o período diurno e a evapotranspiração das planta de Gérbera e aumentando a temperatura do ar. As transmitâncias médias da radiação solar pelas coberturas (plástico leitoso, plástico leitoso + malha termo-refletora e plástico leitoso + malha preta) foram, respectivamente 23, 11 e 7%. As temperaturas médias diárias do ar dentro dos ambientes protegidos foram cerca de 6 o C maiores no ambiente coberto pelo plástico leitoso e 3 o C maiores nos ambientes cobertos pelo plástico leitoso associado às malhas de sombreamento quando comparadas as temperaturas externas. Os tipos de cobertura, em função do microclima proporcionado, afetaram o desenvolvimento das plantas de Gérbera. O crescimento foi mais rápido sob o plástico leitoso e mais lento sob o plástico leitoso + malha preta. As plantas de Gérbera cultivadas sob os ambientes protegidos cobertos pelo plástico leitoso e pelo plástico leitoso + malha termo-refletora atenderam às exigências quanto ao número de botões florais. Isso não ocorreu no ambiente sob o plástico leitoso + malha preta. Quanto a altura da haste, as plantas cultivadas em ambiente protegido não apresentou valores médios superiores ao mínimo exigido, de 10 cm. Os microclimas proporcionados pelas coberturas constituídas por plástico leitoso e plástico leitoso + termo-refletora promoveram condições adequadas para o cultivo da Gérbera, durante o período entre o outono e o inverno. No entanto não pode-se afirmar que tais condições sejam representativas para todas as estações do ano, recomendando-se estudos futuros comparando-se diferentes materiais de cobertura em diferentes épocas do ano, visando um melhor entendimento do microclima na produção comercial de Gérbera. / The objective of this work was to evaluate the influence of white polyethylene as a greenhouse cover and its association with different shading screens (thermal screen and black screen) on the following environmental elements: incoming solar radiation (Qg), photosynthetically active radiation (PAR), temperature (T), relative humidity (RH) and evapotranspiration (ET) and also to evaluate the effects of the different microclimatic conditions on the growth, development and quality of Gerbera Jamesonii. The experiment was carried out between late Autumn and Winter of 2002 at the experimental area of the Exact Sciences Departament, Agricultural College "Luiz de Queiroz", at the University of São Paulo, in Piracicaba, State of São Paulo, Brazil. A greenhouse was installed, sub-divided into three parts. One of them was covered just with white polyethylene (T1), while the others had, yet, shading screens, that were installed within the greenhouse, being one covered with a thermal screen (Alumitela) (T2) and the other one with a black screen (T3), both with 50% of shading, manufactured by Solpack Ltda. The meteorological sensors were installed in the center of each sub-division of the greenhouse and an automatic weather station was located at 100m from the experimental area, to collect external meteorological data. The covers in the greenhouse affected the microclimate, decreasing Qg, PAR, RH and ET and increasing T. The average transmission of solar radiation by the covers (white polyethylene, white polyethylene + thermal screen and white polyethylene + black screen) were, respectively, 23, 11 and 7%. The mean daily air temperatures within the greenhouse were about 6 o C higher in the white polyethylene and 3 o C higher in the environments covered by white polyethylene associated with the shading screens in comparison to the external temperatures. The types of covers, forming different microclimates, affected the growth and development of Gerbera plants. The growth was faster under the white polyethylene and slower under the white polyethylene associated with black screen. The plants cultivated under the greenhouse covered with white polyethylene and with white polyethylene associated with thermal screen filled the requirements in relation to the number of flower buttons. However, the same was not observed in the environment covered with white polyethylene associated with black screen. About the stem size, all the cultivated plants under all environmental conditions not presented the minimum required value (10 cm). In general, the microclimate influenced by the different covers offered adequated conditions for the cultivation of Gerbera, during autumn and winter periods. However, it is not possible to be sure that these conditions are representative for the whole year stations, being recommended forward studies comparing different cover materials on different periods of the year, searching for a better comprehension of the microclimate influence on the commercial production of Gerbera.

Este trabalho tem por objetivo quantificar o impacto da vegetação nos microclimas urbanos abaixo do dossel, em função das interações solo-vegetação-atmosfera. Essas interações consideram os efeitos: 1) do dossel propriamente dito, expressos pelas variáveis índice de área foliar - IAF (Leaf Area Index - LAI) e distribuição geométrica das aberturas na copa (gap fraction); 2) da cobertura do solo, expressa pela composição do solo, sua temperatura e teor de umidade, e 3) das variáveis microclimáticas locais (temperatura do ar, umidade do ar, radiação solar, temperatura radiante media, temperatura superficial, direção e velocidade dos ventos). Considerando-se que o impacto da vegetação nos microclimas urbanos é função das interações solo-vegetação-atmosfera, e tendo em vista resultados de estudos anteriores, a hipótese deste trabalho é que, para o clima de São Paulo, em função dos processos de evapotranspiração e do sombreamento, a redução na temperatura do ar abaixo do dossel em parques urbanos será de cerca de 1o C e a redução da temperatura superficial será de cerca de 20oC, ambas em relação às áreas não sombreadas pela vegetação, e que esses efeitos limitam-se à borda do parque sob condições de baixa velocidade do vento, de cerca de 1 m/s. O método é 1) indutivo, por meio de medições de campo durante o período de dias quentes e frios no Parque Tenente Siqueira Campos (Trianon), na cidade de São Paulo, para o registro de dados microclimáticos e para o levantamento das variáveis do dossel e do solo; e 2) dedutivo, com a calibração entre dados medidos e simulados pelo modelo ENVI-met 3.1 Beta 5 e a simulação de diferentes cenários, variando-se as características do dossel. Para se estimar a densidade foliar média das copas foram adotados dois métodos não-destrutivos indiretos: a medição do IAF com o equipamento LAI-2000 (LI-COR) e a análise das fotos hemisféricas, utilizando-se o aplicativo Can-Eye. De acordo com os resultados das simulações, variando-se as caraterísticas do dossel, verificou-se uma redução máxima de 1ºC na temperatura do ar e de 19°C na temperatura superficial, ao se comparar os valores obtidos abaixo de uma copa densa (forma elíptica e IAF 5m2/m2) em relação às condições do entorno, fora do parque. Esse efeito se estende por, no máximo, 5m de distância a partir dos limites do parque, com velocidade do ar de 1m/s e umidade de 40% na camada superficial do solo (0-20cm). Foi feita a aplicação do TEP - Temperatura Equivalente Percebida e verificou-se que a redução de 1°C na temperatura do ar pode representar de 3°C a 5°C no conforto térmico das pessoas. Esses resultados comprovam a hipótese inicial e mostram não apenas a importância do tipo de vegetação escolhida (formato da copa, IAF e distribuição geométrica das aberturas na copa) como as características do meio em que ela está inserida (condições microclimáticas locais e de solo). Os resultados podem contribuir para a formulação de políticas públicas visando à mitigação dos efeitos de aquecimento urbano, particularmente diurnos, em climas tropicais. / The objective of this work is to quantify the impact of vegetation on urban microclimates, under the canopy, due to soil-vegetation-atmosphere interactions. It considers the following effects: 1) the canopy itself, expressed by the variable leaf area index - LAI and the geometric openness distribution in the canopy (gap fraction); 2) the soil coverage, expressed by soil composition, soil temperature and soil humidity, and 3) the local microclimatic variables (air temperature, humidity, solar radiation, mean radiant temperature, surface temperature, wind direction and wind speed). Considering the impact of vegetation on urban microclimates as a function of soil-vegetation-atmosphere, and based on the outcomes of preview studies, this work starts from the hypothesis that for São Paulo climate and as a result of evapotranspiration and shadowing process, the reduction of air temperature under the canopy will be between 1°C to 2°C and for surface temperature, it will be around 20°C, both in relation to an area without tree shadowing. These effects are restricted to the borders of the park, especially under the conditions of low wind speed, approximately 1m/s. The methods are: 1) inductive, based on field measurements in summer and winter at Tenente Siqueira Campos Park (Trianon Park), in the city of São Paulo, registering microclimatic data and collecting information for canopy and soil; and 2) deductive, with the calibration of measured and simulated data by ENVI-met 3.1 Beta 5 and the simulation for different scenarios varying the canopy characteristics. To estimate the average leaf density for trees canopy two no-destructive indirect methods were applied: measurement of LAI using the equipment LAI-2000 (LI-COR) and the analysis of hemispheric photographs, using a software application Can-Eye. According to the simulation results, for different characteristics for canopy, it could be verified a maximum reduction of 1ºC in air temperature and 19°C for surface temperature, when comparing the obtained value under a dense canopy (elliptical form and LAI of 5m2/m2) to the conditions on the street. The maximum extension of these effects were up to 5m from the limits of the park, considering 1m/s for wind speed and 40% for soil humidity in the upper layer (0-20cm). The thermal index TEP calculated and it could be seen that the reduction of 1°C for air temperature can represent from 3°C to 5°C in terms of thermal comfort of people. By these results, the initial hypothesis has proven to be correct and showed not only the importance of the type of vegetation selected (canopy form, LAI values and geometric distribution of canopy openness) but also the characteristics of the surrounding environment (microclimatic and soil conditions). Furthermore, it will contribute to formulate public politics aiming to mitigate urban warming effect, mainly during daytime, in tropical cities.

O objeto desta pesquisa são os efeitos da vegetação nas condições microclimáticas urbanas, partindo-se da premissa que a presença da vegetação influencia o microclima do seu entorno imediato. A partir de diferentes formas de distribuição das áreas verdes na cidade e com o uso de espécies locais, o objetivo é quantificar a intensidade e a distribuição espacial dos efeitos microclimáticos da vegetação, principalmente as alterações de temperatura do ar e superficial no nível do pedestre, utilizando-se modelos de balanço de energia e ferramentas computacionais. Foram feitas simulações paramétricas no ENVI-met a fim de investigar o efeito da distribuição de áreas verdes (linear, grandes massas verdes concentradas ou pequenos agrupamentos distribuídos em diferentes distâncias) e por meio das medições de campo pode-se quantificar a importância da vegetação (gramíneas, arbustos e arbóreas) nos aspectos climáticos. Os resultados mostram que o efeito da vegetação é local e não ocorre uma influência significativa muito além dos limites das áreas verdes. Em relação à intensidade do efeito da vegetação, a diferença média entre as temperaturas do ar nas áreas verdes arborizadas e as ruas adjacentes é de 1.5ºC. Já o sombreamento pelas árvores de copa densa (LAI=10), mostrou diferenças médias de 23ºC, nas temperaturas superficiais do solo, embaixo da copa. Esse resultado indica que o uso das árvores é uma estratégia para amenizar o efeito de ilha de calor nas metrópoles, pois evita o aquecimento de materiais como asfalto e concreto e a liberação da radiação de onda longa acumulada durante a noite. / The main purpose of this research is the effects of vegetation in urban microclimate conditions, under the premise that the presence of vegetation influences the microclimate and its surroundings. Considering different forms of green space distribution and using native species, it could quantify the intensity and spatial distribution for the microclimate effects by a vegetated area. The modifications of air temperature and the surface temperature at the level of the pedestrians were analyzed based on energy balance and computer models. Parametric simulations on ENVI-met were done to investigate the effect of green areas distribution (linear forms, large mass of vegetation and small groups of trees) and were compared with on-site measurement data. The simulation results showed the impact of urban vegetation for climatic aspects. The outputs indicated that the vegetation effect is local and do not have a significant influence beyond the limits of the green area. Regarding to the intensity of vegetation effect, the average difference between air temperature under the trees and above the streets is 1.5ºC. While the shadowing of a dense tree (LAI=10) showed an average difference of 23ºC for superficial temperatures between green spaces and the street. This result pointed out that green area is an important strategy to mitigate the heat island effect in city centers, as it can prevent asphalt and concrete from heating and releasing long wave radiation during night time.

Studies involving field plots, lysimeters, and garbage can lysimeters showed that an intermediate soil water level produced the most growth for a given amount of water use by oats, corn, and barley. For crested wheatgrass the lowest water level produced the most growth per water used. Field plots which were covered with sheet metal between the rows produced more plant growth per water used than the uncovered plots for the crops used in this study. One year's data were obtained on the effect of positioning the garbage can lysimeters. One half of the cans were placed on the soil surface and the other half were sunken into the soil, level with the soil surface. The data indicate no difference in water use efficiency between the two positions of the can. A new method was used to obtain garbage can size soil cores that were relatively undisturbed. The data for the field plots indicates that the field plots were more efficient in water use than the lysimeters; however, there are indications that all the water used by the field plots were not measured. A review of the literature on water use efficiency indicated the field values from this study were probably too high. It was possible that the roots were extracting water below the measuring depth or that the water was moving up through the profile in the field plots and the lysimeters (or cans) were the same, showed that the field plots could have received up to about 21 centimeters (cm) of water not accounted for in the soil depletion measurement.

Phytophagous insects and plants comprise one half of all macroscopic organisms on Earth, and understanding plant-insect interactions has been a long-standing focus in ecological and evolutionary biology. A key challenge has been determining the factors that affect how insects distribute among plants. While ditrophic and tritrophic interactions are well known and enormously important, the biophysical context in which these interactions occur is largely unexplored. This dissertation examines how a plant's physical environment affects insect performance on, and preference for, its leaves.An insect's primary physiological challenges are staying within an appropriate temperature range and retaining sufficient water. These problems are exacerbated during the egg stage. Eggs have comparatively enormous ratios of surface area to volume, and their temperature is determined largely by where they are laid. Because they are small, eggs are nearly always immersed within their plant's boundary layer, a thin layer of still air that resists heat and moisture transfer between the plant and its surroundings. Almost no work has documented the microclimate to which insects are exposed in a plant's boundary layer, which likely differs substantially both from the ambient macroclimate, and from leaf to leaf.Because a female controls the location in which her eggs must develop, her choice of oviposition site may profoundly influence the success of her offspring. In this dissertation I examine how site-specific environmental variables, including microclimate, predation, and leaf nutrition, drive female oviposition preference and offspring performance in the hawkmoth, Manduca sexta L. (Lepidoptera: Sphingidae). I measure how leaves of M. sexta's primary host plants in the southwestern USA modify the temperature and humidity experienced by eggs, and how these leaf microclimates affect the performance of eggs and larvae. I then test whether this species' oviposition-site choices correlate with offspring performance with regard to microclimate, predation risk, and leaf nutrition. This dissertation is unique in focusing on the relatively unstudied biophysical context in which plant-insect interactions occur. Additionally, it is the first work that compares, together in a single study, the effects of varying multiple factors related to oviposition-site choice across all life history stages in a single model system.

Mokykla yra viena iš svarbiausių visuomenės ląstelių, kurianti ir koreguojanti vaiko asmenybę. Mokykla yra laikoma antrąja vaiko bendruomene. Šioje bendruomenėje vyksta beveik visi svarbiausi vaiko socializacijos proceso etapai, kurie veikia tolesnį jauno žmogaus psichologinį, socialinį, kultūrinį ir kitą vystymąsi. Šiame darbe yra analizuojamos teigiamo mikroklimato bendrojo lavinimo mokykloje 9-12 klasių mokinių socializacijai prielaidos. Teigiamo mikroklimato kūrimo bendrojo lavinimo mokykloje prielaidos daro didelę įtaką mokinių socializacijos procesui, adaptacijai naujoje mokykloje, jų bendravimui su mokytojais ir kitais mokyklos bendruomenės nariais, jų mokymosi motyvacijai ir kita. Mokyklos mikroklimatas suprantamas kaip tam tikra aplinka, kurioje kuriami ir įvertinami mokyklos bendruomenės tarpusavio santykiai, mokinių emociniai, fiziniai, socialiniai saugumo poreikiai, bendra mokyklos, klasės aplinka, psichologinė socialinė pagalba, psihologinis klimatas. Mokytojų ir mokinių tarpusavio santykiai, jų bendravimas ir bendradarbiavimas yra labai svarbūs vaiko socializacijos procesui, todėl mokyklos bendruomenei tenka sunkus uždavinys – užtikrinti pozityvų ir greitą vaiko socializacijos procesą. Atlikus mokslinės literatūros, dokumentų analizę ir empyrinį tyrimą, galima tvirtinti, kad iškelta hipotezė pasitvirtino: jei yra sukurtos teigiamo mikroklimato kūrimo bendrojo lavinimo mokykloje prielaidos, tai 9-12 klasių mokinių socializacija yra pozityvi ir greita. / School is one of most important cell of society, which develops and corrects a personality of a child. Almost all main stages of socialization of a child, which influence psychological, social, cultural and other development of a young person, take place in the society. A background of positive microclimate for socialization of schoolchildren of 9-12 grades of basic school is analyzed in the paper. The background of development of positive microclimate in basic school causes strong impact on socialization of schoolchildren. It influences adaptation at the new school, communication with teachers, others members of school society, motivation for learning and other. Microclimate of the school is considered as certain environment, in which development and evaluation of school society relations, emotional, physical, social and safety needs of schoolchildren, general school and class environment, psychological social help, psychological climate, take place. Teachers and schoolchildren relations and collaboration are very important for socialization of child. Therefore school society undertakes a difficult task, which is to ensure positive and quick socialization of a child. After analysis of scientific literature and documents, and after empiric research had been done, it may be stated that raised hypothesis has been proved. If the background of positive microclimate ensured, socialization of schoolchildren of 9-12 grades of basic school is affirmative and quick.