Nesta tese, é discutida a possibilidade de se representar as variações sistêmicas das transições do uso e ocupação do solo, nos períodos compreendidos entre antes e após a construção dos equipamentos públicos denominados de centros educacionais unificados (CEUs). Foram elaborados modelos dinâmicos de simulação, baseados no paradigma de autômatos celulares, e aplicados na área de influência de 10 unidades deste equipamento, observando-se um raio de influência de 2 km. As unidades foram implantadas, em sua maioria, na periferia do município de São Paulo, Brasil. A pesquisa foi feita entre os anos 2000 e 2010, recorte temporal de maior implantação das estruturas, sendo que o recorte abrange as fases de projeto e apresenta avaliações das unidades implantadas. Para a parametrização das simulações de transição do uso e ocupação do solo urbano, foi utilizado o método bayesiano de pesos de evidência. Os resultados foram conclusivos sobre a relação dos centros educacionais unificados com a modificação de padrões e tendências de variação do uso e ocupação do solo no entorno das unidades estudadas. Houve um aumento de 35% nas probabilidades de transição entre as diferentes classes de uso do solo, indicando uma maior dinâmica de modificações após a construção dos centros educacionais unificados. Ainda no período posterior à implantação desta infraestrutura, foi identificada uma intensificação nas transições entre as classes de uso residencial, áreas urbanas vagas e assentamentos urbanos precários, em processos formais e informais de expansão urbana que estão diretamente relacionados com a condição inicial de uso e ocupação do entorno de cada unidade. Foi possível constatar uma explícita diferenciação espacial do processo de urbanização na área de influência de várias unidades, com a análise contínua da formação das manchas de transição das classes de uso em relação às faixas de distância aos CEUs. Nas unidades construídas em áreas com maior vulnerabilidade e precariedade das ocupações, a expansão urbana tende a ser informal e a ultrapassar os limites imobiliários formais, como no caso do CEU Paz, que concentrou o crescimento dos assentamentos urbanos precários nas áreas íngremes e mais próximas à Serra da Cantareira, em uma taxa anual 27% maior no período pós-implantação. A análise da variação da tendência de uso e ocupação entre os períodos de análise possibilitou comparar todas as unidades estudadas, demonstrando que não existe um caráter regional no padrão de modificação, mas sim uma grande heterogeneidade na organização espacial, em conformidade com os padrões da periferia de São Paulo. Por fim, foi possível observar que nem todas as classes de uso sofreram alteração na tendência entre os períodos, fato que confirma que a influência dos CEUs pode variar conforme o contexto de implantação. / In this thesis, a proposal for modelling land use dynamics is conceived, comprising periods immediately before and after the implementation of the so-called unified educational centers (or centros educacionais unificados - CEUs, in Portuguese). Cellular automaton-based models were applied to assess the influence of CEUs in land use change within circular catchment areas of a two-kilometer radius surrounding them. Most of these social infrastructure equipments were implemented at the periphery of São Paulo city, Brazil. The research was carried out between 2000 and 2010, period of intensive implementation of such social equipments. This time span covers the project phases and presents evaluations of the implemented units. For discretizing continuous variables and running the simulations, we used the Bayesian weights of evidence method. The results were conclusive on the relation between the unified educational centers with changes in land use variation patterns and trends around the studied units. There was a 35% increase in the possibilities of transition among the different land use classes, indicating a greater dynamic of change after the unified educational centers construction. Also, in the period after the implementation of this infrastructure, it was identified an intensification in the transitions among the classes of formal residential use, vacant urban plots and informal urban settlements, in formal and informal processes of urban expansion that are directly related to the initial condition of use and occupation found in the surroundings of each unit. It was possible to observe an explicit spatial differentiation of the urbanization process in the catchment area of several units, by means of the continuous analysis of the land use patches formation in relation to the distance ranges to CEUs. In the units built in areas with greater vulnerability and precarious occupations, urban expansion tends to be informal and invade the formal occupation limits, as in the case of CEU Paz, which concentrated the growth of precarious urban settlements in steep areascloser to the Cantareira Ridge, at a 27% higher yearly rate in the second period, i.e. after the CEU Paz construction. The trend variation analysis between the periods made it possible to compare all the studied units, demonstrating that there is no regional character in the modification pattern, but rather a great heterogeneity in the spatial organization, in accordance with patterns found at the periphery of São Paulo. Finally, it was possible to observe that not all land use classes suffered transition trend changes between the periods, confirming that the influence of the unified educational centers may vary according to the local context.

Muitas teorias, englobando diferentes fatores e mecanismos, já foram postuladas para explicar a alta coexistência de espécies arbóreas nos trópicos, a qual permanece como uma questão intrigante e subentendida na ecologia vegetal. O estudo da dinâmica de árvores ao nível populacional contribui e embasa, por sua vez, o entendimento desses fatores e mecanismos atuando ao nível da comunidade. O objetivo geral do presente estudo foi investigar alguns aspectos relacionados com a dinâmica de uma espécie arbórea comum Calophyllum brasiliense Camb.(Clusiaceae) em floresta de restinga alta Ilha do Cardoso, Cananéia, SP. Para isso, além de termos testado se a sobrevivência e o desempenho de suas plântulas estavam relacionados com níveis de herbivoria dependentes da densidade, testamos se a ocorrência da espécie apresentava associação com hábitats de solo e caracterizamos sua distribuição espacial na área de estudo. Na Introdução Geral (Capítulo 1) nós enumeramos as principais teorias já propostas para explicar a alta diversidade tropical, as quais incluem diversos mecanismos atuantes na dinâmica de espécies arbóreas. Tradicionalmente, modelos que focam em fatores dependentes da densidade eram freqüentemente contrastados com modelos baseados na segregação de hábitats e nichos para explicar a coexistência de espécies, ainda que atualmente sabe-se que atuem concomitantemente na estruturação das comunidades. Por esse motivo, os descrevemos em linhas gerais. Apresentamos, também, como o estudo da distribuição espacial de uma espécie pode dar indícios de processos subjacentes responsáveis pelos padrões gerados, os quais devem ser inferidos e posteriormente testados. Adicionalmente, resumimos uma teoria em especial, a qual embasa o capítulo seguinte e foi o ponto inicial dessa dissertação: o Modelo Janzen-Connell. Além de termos explorado brevemente seu contexto conceitual, também revisamos os principais resultados de investigações de seus efeitos em outras áreas de estudo e com diferentes metodologias. Como os dois demais capítulos foram desenvolvidos utilizando a mesma área e espécie de estudo, também incluímos neste capítulo suas respectivas descrições. Para testar o modelo Janzen-Connell (Capítulo 2), nós delineamos um experimento no qual avaliamos os danos por herbivoria, a mortalidade e o desempenho das plântulas de C. brasiliense, sob diferentes tratamentos: proteção contra herbivoria, distância e agrupamento de adultos coespecíficos. Encontramos que os efeitos dependentes da distância e da densidade não atuaram como previsto pela teoria para a espécie de estudo, a qual, apesar de ter sofrido altos danos por herbivoria, mostrou-se tolerante e apresentou crescimento compensatório em resposta a estes. Além de termos proposto que a pressão por seus herbívoros especialistas parece encontrar-se amplamente distribuída na área de estudo, e não agregada ao redor de densidades de coespecíficos, também sugerimos que o micro-hábitat, especialmente a umidade do solo parece ser melhor preditora da sobrevivência da espécie do que a herbivoria. No Capítulo 3, portanto, testamos a ocorrência de associação da espécie com o hábitat de solo, como proposto no capítulo 2. Para isso, adotamos uma abordagem conjunta com o estudo da distribuição espacial, possibilitando a inferência de outros mecanismos possivelmente relacionados com a dinâmica da espécie, além do micro-hábitat. Caracterizamos o padrão de distribuição espacial através do uso de metodologias espaciais de segunda-ordem complementares: K-Ripley e O-ring, e testamos a questão da associação com hábitat a partir de torus translation, uma metodologia relativamente nova que incorpora a autocorrelação espacial entre troncos coespecíficos. Além de detectarmos um padrão de distribuição agregado, com escalas críticas de agregação variáveis entre as classes de tamanho investigadas, encontramos que a espécie apresenta uma associação positiva com o tipo de solo alagável (Neossolo), onde sua densidade relativa foi 30% maior em comparação com os outros tipos de hábitat. Os adultos, além de terem se mostrado positivamente associados a esse solo, também apresentaram uma associação negativa com os solos mais arenosos e menos úmidos. Os jovens, encontrados em relativamente baixa densidade, não mostraram associação com nenhum hábitat de solo. Sugerimos que a tolerância ao encharcamento e à condições anóxicas, bem como a ocorrência de hidrocoria como uma de suas formas de dispersão, os principais fatores favoráveis à sua sobrevivência e rápido desenvolvimento ontogenético nessas condições de solo. Utilizamos informações sobre a ecologia de C. brasiliense já disponibilizadas por outros estudos para inferir ou excluir possíveis fatores relacionados com sua distribuição espacial, e a associação com hábitat e o experimento de herbivoria (Capítulo 2) como testes desses possíveis fatores. Nas considerações finais, reunimos todas as informações propostas e testadas sobre os mecanismos que atuam na dinâmica de C. brasiliense e sugerimos que o padrão espacial agregado detectado para a espécie pode ser decorrente da interação entre três fatores principais: (1) associação diferenciada com ambos tipos de solos, alagáveis e arenosos; (2) ocorrência simultânea e complementar de três agentes dispersores da espécie (vento, morcego e água) e (3) alta competição intra-específica dependente da densidade, ao longo do estágio ontogenético. Finalizamos com a construção de um modelo hipotético acompanhado de predições testáveis sobre a distribuição espacial e dinâmica da espécie. Estes resultados atribuem à ação conjunta de processos bióticos e abióticos a possível resposta para complementarmos o entendimento sobre o padrão espacial encontrado, como já sugerido por outros estudos nos trópicos. / Several theories, including different factors and mechanisms, have been postulated to explain the high tree species coexistence in tropics, which remains an unsolved question that continues to pose a challenge to plant ecologists. Population-level tree dynamics studies contribute to a better understanding of the processes acting on community-level. The aim of the present study was to investigate some aspects related to the dynamics of a common tree species, Calophyllum brasiliense Camb. (Clusiaceae), in a Restinga Alta forest in Ilha do Cardoso, Cananéia, SP. We investigated if seedling survival and fitness were related to density-dependent herbivory, tested if the species presented an association with soil habitats and characterized its spatial patterns distribution in the study area. In General Introduction (Chapter 1) we enumerated the main theories developed so far to explain high tropical diversity, which include many processes acting on the tree species dynamics. Traditionally, models focused on density-dependent factors were frequently contrasted with models based on habitat or niche partitioning, but we know nowadays that both are acting simultaneously to determine community structure. For this reason we described in general lines both models. We also discussed how detected spatial patterns of a species may give account for underlying processes responsible for the generated patterns and the need of experimental tests after such inferences. Additionally, we resumed Janzen-Connell model which embases next chapter and was also the starting point of this dissertation. We did a brief contextualization about Janzen-Connell model and reviewed main results of investigations of its effects in others study areas using alternatives methodologies. As the next two chapters were developed in the same study area and with the same species, we also included their descriptions in the general introduction. In order to test the Janzen-Connell model (Chapter 2), we designed an experiment to evaluate C. brasiliense seedlings survival and fitness under three treatments: protection against herbivory, distance from conespecific adults and tree parental density. We found that the distance and density-dependent effects did not act as predicted by the model for our study species. Despite the high herbivory damages it suffered, its seedlings showed tolerance and compensatory growth responses. We proposed that pressure by host-specific herbivores seems to be widespread in the study area instead of aggregated around conespecific densities. Patterns detected also suggest that soil moisture is a better predictor for the species survival than herbivory. On chapter 3, therefore, we tested if density of this species presented any association with soil habitats, as suggested in chapter 2. We used an approach conjunct with the spatial distribution, permitting the inference of other underlying processes possibly related to the species dynamics besides the micro-habitat. We characterized the spatial distribution patterns using two complementary second-order point pattern statistics, K-Ripley and O-ring, and tested the habitat association using the torus translation procedure that incorporates spatial autocorrelation between conespecific stems. Besides detecting clumped distribution patterns, with variable critic scales with the analyzed size classes, we also detected a positive habitat association with temporally flooded soil (Neossolo), where its relative density was 30% greater comparing to others soils types. Adult stage was also positively associated with Neossolo and, in the other hand, was negatively associated with Espodossolo arênico, which is characterized by lower moisture soil levels. Young stage corresponded to only a quarter of all species stems and did not show any association with soils habitats. We suggest that flooding and anoxic conditions tolerance, as well as the occurrence of hidrocory among its dispersion types, the main factors favorable to survival and fast ontogenetic development in these soil conditions. We used information about C. brasiliense ecology from other studies to infer or exclude possible related factors with its spatial distribution and the habitat association and Janzen-Connell tests to complement these supposed factors. On Final Considerations we synthesize all proposed and tested information about underlying processes acting on C. brasiliense dynamics and suggest that the clumped spatial pattern detected may be an interaction result of three main factors: (1) differential association with both temporally flooded and unflooded soils, (2) occurrence of three simultaneous and complementary seed dispersal agents (gravity, bats and water) and (3) high density-dependent intra-specific competition through ontogenetic stages. We finalize proposing a hypothetic scenario with testable predictions about the species spatial pattern detected to C. brasiliense in the study area. These results attribute to grouping acting effects of both abiotic and biotic processes the possible answer to complement our understanding about tree spatial patterns founded, as suggested by other studies in the tropics.

Nesta tese, é discutida a possibilidade de se representar as variações sistêmicas das transições do uso e ocupação do solo, nos períodos compreendidos entre antes e após a construção dos equipamentos públicos denominados de centros educacionais unificados (CEUs). Foram elaborados modelos dinâmicos de simulação, baseados no paradigma de autômatos celulares, e aplicados na área de influência de 10 unidades deste equipamento, observando-se um raio de influência de 2 km. As unidades foram implantadas, em sua maioria, na periferia do município de São Paulo, Brasil. A pesquisa foi feita entre os anos 2000 e 2010, recorte temporal de maior implantação das estruturas, sendo que o recorte abrange as fases de projeto e apresenta avaliações das unidades implantadas. Para a parametrização das simulações de transição do uso e ocupação do solo urbano, foi utilizado o método bayesiano de pesos de evidência. Os resultados foram conclusivos sobre a relação dos centros educacionais unificados com a modificação de padrões e tendências de variação do uso e ocupação do solo no entorno das unidades estudadas. Houve um aumento de 35% nas probabilidades de transição entre as diferentes classes de uso do solo, indicando uma maior dinâmica de modificações após a construção dos centros educacionais unificados. Ainda no período posterior à implantação desta infraestrutura, foi identificada uma intensificação nas transições entre as classes de uso residencial, áreas urbanas vagas e assentamentos urbanos precários, em processos formais e informais de expansão urbana que estão diretamente relacionados com a condição inicial de uso e ocupação do entorno de cada unidade. Foi possível constatar uma explícita diferenciação espacial do processo de urbanização na área de influência de várias unidades, com a análise contínua da formação das manchas de transição das classes de uso em relação às faixas de distância aos CEUs. Nas unidades construídas em áreas com maior vulnerabilidade e precariedade das ocupações, a expansão urbana tende a ser informal e a ultrapassar os limites imobiliários formais, como no caso do CEU Paz, que concentrou o crescimento dos assentamentos urbanos precários nas áreas íngremes e mais próximas à Serra da Cantareira, em uma taxa anual 27% maior no período pós-implantação. A análise da variação da tendência de uso e ocupação entre os períodos de análise possibilitou comparar todas as unidades estudadas, demonstrando que não existe um caráter regional no padrão de modificação, mas sim uma grande heterogeneidade na organização espacial, em conformidade com os padrões da periferia de São Paulo. Por fim, foi possível observar que nem todas as classes de uso sofreram alteração na tendência entre os períodos, fato que confirma que a influência dos CEUs pode variar conforme o contexto de implantação. / In this thesis, a proposal for modelling land use dynamics is conceived, comprising periods immediately before and after the implementation of the so-called unified educational centers (or centros educacionais unificados - CEUs, in Portuguese). Cellular automaton-based models were applied to assess the influence of CEUs in land use change within circular catchment areas of a two-kilometer radius surrounding them. Most of these social infrastructure equipments were implemented at the periphery of São Paulo city, Brazil. The research was carried out between 2000 and 2010, period of intensive implementation of such social equipments. This time span covers the project phases and presents evaluations of the implemented units. For discretizing continuous variables and running the simulations, we used the Bayesian weights of evidence method. The results were conclusive on the relation between the unified educational centers with changes in land use variation patterns and trends around the studied units. There was a 35% increase in the possibilities of transition among the different land use classes, indicating a greater dynamic of change after the unified educational centers construction. Also, in the period after the implementation of this infrastructure, it was identified an intensification in the transitions among the classes of formal residential use, vacant urban plots and informal urban settlements, in formal and informal processes of urban expansion that are directly related to the initial condition of use and occupation found in the surroundings of each unit. It was possible to observe an explicit spatial differentiation of the urbanization process in the catchment area of several units, by means of the continuous analysis of the land use patches formation in relation to the distance ranges to CEUs. In the units built in areas with greater vulnerability and precarious occupations, urban expansion tends to be informal and invade the formal occupation limits, as in the case of CEU Paz, which concentrated the growth of precarious urban settlements in steep areascloser to the Cantareira Ridge, at a 27% higher yearly rate in the second period, i.e. after the CEU Paz construction. The trend variation analysis between the periods made it possible to compare all the studied units, demonstrating that there is no regional character in the modification pattern, but rather a great heterogeneity in the spatial organization, in accordance with patterns found at the periphery of São Paulo. Finally, it was possible to observe that not all land use classes suffered transition trend changes between the periods, confirming that the influence of the unified educational centers may vary according to the local context.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:30:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6800.pdf: 13603854 bytes, checksum: 5ce808ced7c806c5b03c24e94414d39b (MD5) Previous issue date: 2015-02-20 / Universidade Federal de Minas Gerais / Edge influence, the set of modifications in the natural environment next to abrupt anthropogenic or natural edges, is a serious threat to biodiversity in fragmented environments. Common examples of edge influence include an increased abundance of exotic species and modifications in vegetation structure and/or composition. Edges of linear disturbances, such as roads, powerlines, and firebreaks, are especially important due to their ubiquity in the landscape. Although such disturbances are much narrower than other anthropogenic land uses, they have been shown to affect adjacent plant and animal communities. The combination of edge influence with the natural variation in vegetation may lead to complex and not easily discernible patterns. However, this natural variation is not usually taken into account in studies of edge influence. We employed a spatial pattern approach to study edge influence from narrow linear disturbances while accounting for variation in vegetation (both natural and from disturbance history), in Brazilian cerrado and in Canadian forest-tundra ecotone. Our main objectives were 1) to assess the overall heterogeneity in the cover of native and invasive graminoids, structural diversity and species composition, and 2) to verify whether the spatial pattern of different response variables is affected by anthropogenic edges. Secondary objectives include: 3) to explore different ways in which wavelet transforms and Monte Carlo simulations may be used to assess edge influence, 4) to compare different structural diversity indices, and 5) to assess whether the spatial patterns of different plant species are related to their functional traits. We sampled five 300-1350 m-long transects, three in Brazil and two in Canada. The transects contained one to five anthropogenic edges and one to ten natural edges and were divided into contiguous 1x1 m quadrats. In each quadrat, we estimated the cover of native and invasive graminoids (two transects in Brazil), sampled different structural elements to measure the structural diversity (two transects in Brazil and the two Canadian transects), and identified plant species and their dispersal syndromes and lifeforms (one transect in Brazil). We analyzed the data by means of continuous and discrete wavelet transforms and multiresolution analysis, and assessed significance by means of full randomizations, Markov chain simulations, and autoregressive models. Although some edge-related patterns were apparent for most variables, they were not observed at all edges, and similar patterns were also observed far from edges. The different structural diversity indices showed similar patterns, and species traits, namely lifeform and 8 dispersal syndrome, were not related to the spatial distribution of different species. The main conclusion of our study is that although narrow linear disturbance edges may alter vegetation structure and species composition, the conditions at edges are not necessarily different from what may be observed due to the natural variation in plant communities in non-forest vegetation. Keywords: autoregressive models, cerrado, dispersal syndromes, edge effects, invasive grasses, Markov chain, spatial pattern, structural diversity, tundra, wavelet transform. / A influência de borda, o conjunto de modificações no ambiente natural próximo a bordas abruptas antrópicas ou naturais, é uma séria ameaça à biodiversidade em ambientes fragmentados. Exemplos comuns de influência de borda incluem um aumento na abundância de espécies exóticas e mudanças na estrutura e/ou composição da vegetação. Bordas de distúrbios lineares, como rodovias, linhas de transmissão elétrica e aceiros, merecem atenção especial devido à sua ubiquidade na paisagem. Embora tais distúrbios sejam muito mais estreitos do que outros usos de solo antrópicos, eles podem afetar as comunidades vegetal e animal adjacentes. A combinação da influência de borda com a variação natural da vegetação pode resultar em padrões complexos que não são facilmente detectáveis. No entanto, a variação natural via de regra não é levada em conta em estudos de influência de borda. Nós usamos uma abordagem de padrão espacial para estudar a influência de borda de distúrbios lineares estreitos, levando também em conta a variação da vegetação (natural e/ou por histórico de distúrbios), no cerrado brasileiro e no ecótono floresta-tundra canadense. Nossos principais objetivos eram: 1) estudar a heterogeneidade na cobertura de graminóides nativos e exóticos, diversidade estrutural e composição de espécies e 2) verificar se o padrão espacial das diferentes variáveis-resposta é afetado por bordas antrópicas. Objetivos secundários incluem 3) explorar as diferentes formas em que a transformação de wavelets ( pequenas ondas ) e simulações Monte Carlo podem ser usadas para estudar a influência de borda, 4) comparar diferentes índices de diversidade estrutural e 5) verificar se os padrões espaciais de diferentes espécies vegetais estão relacionados aos seus traços de história de vida. Nós amostramos três transectos de 300 a 1350 m de comprimento, três no Brasil e dois no Canadá. Os transectos continham uma a cinco bordas antrópicas e uma a dez bordas naturais, e foram divididos em parcelas contíguas de 1x1 m. Dentro de cada parcela nós estimamos a cobertura de graminóides nativos e invasores (dois transectos no Brasil), amostramos diferentes elementos estruturais para medir a diversidade estrutural (dois transectos no Brasil e os dois transectos canadenses) i identificamos as espécies de plantas, assim como suas síndromes de dispersão e formas de vida (um transecto no Brasil). Nós analisamos o dado por meio de transformação de wavelets contínua e discreta e análise de multiresolução, e determinamos a influência de borda por meio de aleatorizações completas, simulações por cadeia de Markov e modelos autoregressivos. Embora alguns padrões relacionados a bordas 6 foram observados para a maior parte das variáveis, eles não foram observados em todas as bordas e padrões similares também foram observados longe de bordas. Os diferentes índices de diversidade estrutural mostraram padrões similares e os traços funcionais das espécies, especificamente forma de vida e síndrome de dispersão, não foram relacionados à distribuição espacial das diferentes espécies. A principal conclusão deste estudo é que, embora bordas de distúrbios lineares estreitos, especificamente aceiros, podem alterar a estrutura da vegetação e a composição de espécies, as condições na borda não são necessariamente diferente do que pode ser observado devido à variação natural nas comunidades vegetal em vegetação não-florestal.

Muitas teorias, englobando diferentes fatores e mecanismos, já foram postuladas para explicar a alta coexistência de espécies arbóreas nos trópicos, a qual permanece como uma questão intrigante e subentendida na ecologia vegetal. O estudo da dinâmica de árvores ao nível populacional contribui e embasa, por sua vez, o entendimento desses fatores e mecanismos atuando ao nível da comunidade. O objetivo geral do presente estudo foi investigar alguns aspectos relacionados com a dinâmica de uma espécie arbórea comum Calophyllum brasiliense Camb.(Clusiaceae) em floresta de restinga alta Ilha do Cardoso, Cananéia, SP. Para isso, além de termos testado se a sobrevivência e o desempenho de suas plântulas estavam relacionados com níveis de herbivoria dependentes da densidade, testamos se a ocorrência da espécie apresentava associação com hábitats de solo e caracterizamos sua distribuição espacial na área de estudo. Na Introdução Geral (Capítulo 1) nós enumeramos as principais teorias já propostas para explicar a alta diversidade tropical, as quais incluem diversos mecanismos atuantes na dinâmica de espécies arbóreas. Tradicionalmente, modelos que focam em fatores dependentes da densidade eram freqüentemente contrastados com modelos baseados na segregação de hábitats e nichos para explicar a coexistência de espécies, ainda que atualmente sabe-se que atuem concomitantemente na estruturação das comunidades. Por esse motivo, os descrevemos em linhas gerais. Apresentamos, também, como o estudo da distribuição espacial de uma espécie pode dar indícios de processos subjacentes responsáveis pelos padrões gerados, os quais devem ser inferidos e posteriormente testados. Adicionalmente, resumimos uma teoria em especial, a qual embasa o capítulo seguinte e foi o ponto inicial dessa dissertação: o Modelo Janzen-Connell. Além de termos explorado brevemente seu contexto conceitual, também revisamos os principais resultados de investigações de seus efeitos em outras áreas de estudo e com diferentes metodologias. Como os dois demais capítulos foram desenvolvidos utilizando a mesma área e espécie de estudo, também incluímos neste capítulo suas respectivas descrições. Para testar o modelo Janzen-Connell (Capítulo 2), nós delineamos um experimento no qual avaliamos os danos por herbivoria, a mortalidade e o desempenho das plântulas de C. brasiliense, sob diferentes tratamentos: proteção contra herbivoria, distância e agrupamento de adultos coespecíficos. Encontramos que os efeitos dependentes da distância e da densidade não atuaram como previsto pela teoria para a espécie de estudo, a qual, apesar de ter sofrido altos danos por herbivoria, mostrou-se tolerante e apresentou crescimento compensatório em resposta a estes. Além de termos proposto que a pressão por seus herbívoros especialistas parece encontrar-se amplamente distribuída na área de estudo, e não agregada ao redor de densidades de coespecíficos, também sugerimos que o micro-hábitat, especialmente a umidade do solo parece ser melhor preditora da sobrevivência da espécie do que a herbivoria. No Capítulo 3, portanto, testamos a ocorrência de associação da espécie com o hábitat de solo, como proposto no capítulo 2. Para isso, adotamos uma abordagem conjunta com o estudo da distribuição espacial, possibilitando a inferência de outros mecanismos possivelmente relacionados com a dinâmica da espécie, além do micro-hábitat. Caracterizamos o padrão de distribuição espacial através do uso de metodologias espaciais de segunda-ordem complementares: K-Ripley e O-ring, e testamos a questão da associação com hábitat a partir de torus translation, uma metodologia relativamente nova que incorpora a autocorrelação espacial entre troncos coespecíficos. Além de detectarmos um padrão de distribuição agregado, com escalas críticas de agregação variáveis entre as classes de tamanho investigadas, encontramos que a espécie apresenta uma associação positiva com o tipo de solo alagável (Neossolo), onde sua densidade relativa foi 30% maior em comparação com os outros tipos de hábitat. Os adultos, além de terem se mostrado positivamente associados a esse solo, também apresentaram uma associação negativa com os solos mais arenosos e menos úmidos. Os jovens, encontrados em relativamente baixa densidade, não mostraram associação com nenhum hábitat de solo. Sugerimos que a tolerância ao encharcamento e à condições anóxicas, bem como a ocorrência de hidrocoria como uma de suas formas de dispersão, os principais fatores favoráveis à sua sobrevivência e rápido desenvolvimento ontogenético nessas condições de solo. Utilizamos informações sobre a ecologia de C. brasiliense já disponibilizadas por outros estudos para inferir ou excluir possíveis fatores relacionados com sua distribuição espacial, e a associação com hábitat e o experimento de herbivoria (Capítulo 2) como testes desses possíveis fatores. Nas considerações finais, reunimos todas as informações propostas e testadas sobre os mecanismos que atuam na dinâmica de C. brasiliense e sugerimos que o padrão espacial agregado detectado para a espécie pode ser decorrente da interação entre três fatores principais: (1) associação diferenciada com ambos tipos de solos, alagáveis e arenosos; (2) ocorrência simultânea e complementar de três agentes dispersores da espécie (vento, morcego e água) e (3) alta competição intra-específica dependente da densidade, ao longo do estágio ontogenético. Finalizamos com a construção de um modelo hipotético acompanhado de predições testáveis sobre a distribuição espacial e dinâmica da espécie. Estes resultados atribuem à ação conjunta de processos bióticos e abióticos a possível resposta para complementarmos o entendimento sobre o padrão espacial encontrado, como já sugerido por outros estudos nos trópicos. / Several theories, including different factors and mechanisms, have been postulated to explain the high tree species coexistence in tropics, which remains an unsolved question that continues to pose a challenge to plant ecologists. Population-level tree dynamics studies contribute to a better understanding of the processes acting on community-level. The aim of the present study was to investigate some aspects related to the dynamics of a common tree species, Calophyllum brasiliense Camb. (Clusiaceae), in a Restinga Alta forest in Ilha do Cardoso, Cananéia, SP. We investigated if seedling survival and fitness were related to density-dependent herbivory, tested if the species presented an association with soil habitats and characterized its spatial patterns distribution in the study area. In General Introduction (Chapter 1) we enumerated the main theories developed so far to explain high tropical diversity, which include many processes acting on the tree species dynamics. Traditionally, models focused on density-dependent factors were frequently contrasted with models based on habitat or niche partitioning, but we know nowadays that both are acting simultaneously to determine community structure. For this reason we described in general lines both models. We also discussed how detected spatial patterns of a species may give account for underlying processes responsible for the generated patterns and the need of experimental tests after such inferences. Additionally, we resumed Janzen-Connell model which embases next chapter and was also the starting point of this dissertation. We did a brief contextualization about Janzen-Connell model and reviewed main results of investigations of its effects in others study areas using alternatives methodologies. As the next two chapters were developed in the same study area and with the same species, we also included their descriptions in the general introduction. In order to test the Janzen-Connell model (Chapter 2), we designed an experiment to evaluate C. brasiliense seedlings survival and fitness under three treatments: protection against herbivory, distance from conespecific adults and tree parental density. We found that the distance and density-dependent effects did not act as predicted by the model for our study species. Despite the high herbivory damages it suffered, its seedlings showed tolerance and compensatory growth responses. We proposed that pressure by host-specific herbivores seems to be widespread in the study area instead of aggregated around conespecific densities. Patterns detected also suggest that soil moisture is a better predictor for the species survival than herbivory. On chapter 3, therefore, we tested if density of this species presented any association with soil habitats, as suggested in chapter 2. We used an approach conjunct with the spatial distribution, permitting the inference of other underlying processes possibly related to the species dynamics besides the micro-habitat. We characterized the spatial distribution patterns using two complementary second-order point pattern statistics, K-Ripley and O-ring, and tested the habitat association using the torus translation procedure that incorporates spatial autocorrelation between conespecific stems. Besides detecting clumped distribution patterns, with variable critic scales with the analyzed size classes, we also detected a positive habitat association with temporally flooded soil (Neossolo), where its relative density was 30% greater comparing to others soils types. Adult stage was also positively associated with Neossolo and, in the other hand, was negatively associated with Espodossolo arênico, which is characterized by lower moisture soil levels. Young stage corresponded to only a quarter of all species stems and did not show any association with soils habitats. We suggest that flooding and anoxic conditions tolerance, as well as the occurrence of hidrocory among its dispersion types, the main factors favorable to survival and fast ontogenetic development in these soil conditions. We used information about C. brasiliense ecology from other studies to infer or exclude possible related factors with its spatial distribution and the habitat association and Janzen-Connell tests to complement these supposed factors. On Final Considerations we synthesize all proposed and tested information about underlying processes acting on C. brasiliense dynamics and suggest that the clumped spatial pattern detected may be an interaction result of three main factors: (1) differential association with both temporally flooded and unflooded soils, (2) occurrence of three simultaneous and complementary seed dispersal agents (gravity, bats and water) and (3) high density-dependent intra-specific competition through ontogenetic stages. We finalize proposing a hypothetic scenario with testable predictions about the species spatial pattern detected to C. brasiliense in the study area. These results attribute to grouping acting effects of both abiotic and biotic processes the possible answer to complement our understanding about tree spatial patterns founded, as suggested by other studies in the tropics.

Orientador: Flavio Antonio Maës dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T22:02:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Correa_ChristianeErondina_D.pdf: 5936327 bytes, checksum: 06835275c2d435b9e58c2c5894d02a54 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Os habitats variam entre si quanta às características abióticas como luminosidade e topografia. A variação altitudinal pode conter essas diferenças e influenciar variações em escala individual e populacional das espécies. 0 objetivo geral desse trabalho foi descrever as características da espécie em escala do indivíduo, o padrão espacial e a dinâmica populacional do arbusto Psychotria nuda (Rubiaceae). Adicionalmente, verifica se há variação dessas características populacionais entre altitudes e dentro de cada altitude, considerando variações da topografia e luminosidade. 0 estudo foi realizado em Floresta Ombrófila Densa, no Parque Estadual da Serra do Mar em diferentes altitudes (Floresta de Restinga, Terras Baixas, Sub-Montana e Montana). Foram identificadas duas formas de crescimento, ereta e prostrada. lndivíduos prostrados podem apresentar crescimento clonal, encontrado em mais de 70% dos casas. 0 comprimento, o diâmetro, a área de copa e o módulo de elasticidade dos indivíduos eretos foram maiores comparados aos prostrados. Mais de 80% dos indivíduos amostrados ocorreram nas parcelas Terras Baixas. 0 comprimento foi semelhante entre altitudes, mas o diâmetro e a área da copa foram maiores nos indivíduos da Sub-Montana. A variação dos indivíduos localizados na Sub-Montana foi menor comparado aos indivíduos nas Terras Baixas. 0 padrão espacial diferiu entre as altitudes. Na Sub-Montana e na Restinga a distribuição foi agregada à pequenas distâncias e na Terras Baixas foi aleatória. Para todas as altitudes não houve variação temporal do padrão espacial. Mesmo avaliando a distribuição dos indivíduos por tamanho ou forma de crescimento, as variações influenciadas pela altitude foram preponderantes. A distribuição da densidade dos indivíduos não esteve relacionada a variações da topografia e luminosidade. 0 crescimento individual variou pouco ao Iongo do tempo e entre altitudes. Não houve variação da taxa de crescimento decamétrico com as classes de diâmetro dos indivíduos. As taxas de crescimento decamétrico não estavam relacionadas as variáveis abióticas. A taxa de crescimento populacional foi positiva, próxima a 1, nas duas altitudes. As taxas de mortalidade e de recrutamento foram muito semelhantes entre altitudes e não variaram temporal ou espacialmente. Indivíduos menores são mais freqüentes nas populações estudadas e a probabilidade de reprodução esteve associada ao tamanho do indivíduo. A maior proporção indivíduos reprodutivos na população foi encontrada na Sub-Montana. A maioria dos indivíduos permaneceu na classe de diâmetro inicial. Houve casos de regressão em até duas classes de diâmetro que podem significar a diminuição de tamanho ou fragmentação de rametas. O ingresso por reprodução sexuada foi pequeno sendo a maior parte dos recrutas originados por propagação vegetativa (91,6%). As duas altitudes diferiram quanto as contribuições para as diferenças encontradas no ?a, indicando que diferentes transições são importantes em cada hábitat. Algumas características populacionais estudadas variaram mais fortemente com a altitude em comparação a outros. As diferenças destacam que as populações das duas altitudes mantiveram estabilidade, entretanto a partir de estratégias diferentes. Na altitude maior os indivíduos foram maiores e apenas indivíduos grandes foram reprodutivos. Na altitude menor os indivíduos iniciam a reprodução com tamanho menor e ocorre maior entrada de indivíduos por propagação vegetativa / Abstract: The habitats may differ among themselves by abiotic traits like light and slope. The altitudinal variation may include these differences and influence changes in species on both individual and populational scales. The goals of this work were to describe individual traits, spatial pattern and population dynamic of shrub Psychotria nuda. Besides verify if there were variations of these population traits between altitudes and in each altitude considering slope and canopy openness variations. We developed this work in Dense-Ombrophylous Forest of Serra do Mar State Park in distinct altitudes. Two growth forms were recognized, erect and prostrate. The prostrate growth form includes the plants derived from clonal growth which is present in more than 70% of recorded individuals. The length, diameter, crown area and elastic modulus of erect growth form were higher than the prostrate one. More than 80% of the individuals occurred in the Lowland Secondary-Dense-Ombrophylous Forest. The length was similar between altitudes, but the diameter and crown area were higher in SM. Plants variations were smaller in Submontane Secondary-Dense-Ombrophylous Forest plots than in Lowland Secondary-Dense-Ombrophylous Forest. In Submontane Secondary­ Dense-Ombrophylous Forest and Coastal Plain Forest the distribution were aggregate to small distances and in Lowland Secondary-Dense-Ombrophylous Forest was random. There was no variation for all altitudes over time. Even evaluated the individuals distribution by size or growth form, the variations was mainly influenced by altitude. Individuals' density distribution was not related with slope and canopy openness variations. The individual growth of Psychotria nuda varies little over time and between altitudes. The diameter growth rate did not vary with individual's diameter class and with abiotic traits. Growth rate was positive and equals to one in both altitudes. Mortality and recruitment were similar between altitudes and did not vary in time and space. The smaller diameter classes were the most frequent ones and the reproduction probability was related with plant size. The proportion of reproductive plants was higher in Submontane Secondary-Dense-Ombrophylous Forest. Most plants remained in the original diameter class. There were some cases with regression of up to two diameter classes that may mean size reduction or ramets fragmentation. There was a little input of recruits from sexual reproduction. Almost all recruits came from vegetative propagation (91,6%). The contributions to variability in ? were different between altitudes due to distinct important transitions in each altitude. Some population traits varied more strongly with altitude than others. The differences highlight that two altitudes populations maintained stability, but from different strategies. At higher altitude, plants were larger than those on lower altitude and just the bigger ones were reproductive. At lower altitude plants start reproduction earlier than in higher altitude and had more input of recruits from vegetative propagation. / Doutorado / Ecologia / Doutor em Ecologia

Orientador: Marcus Aloizio Martinez de Aguiar / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-06T09:06:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_SabrinaBorgesLino_M.pdf: 19936174 bytes, checksum: 244a3026e19c4b20487790757ebb20ee (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Apresentaremos duas formas de modelar a dinâmica de populações ecológicas do tipo cadeia alimentar. Em uma delas consideramos que os indivíduos estão distribuídos homogeneamente no espaço e interagem entre si com iguais probabilidades, de forma que o espaço não precisa ser tratado explicitamente. Este tipo de modelo é conhecido como Modelo de campo médio. Na outra forma de modelagem, consideramos que as espécies estão distribuídas no espaço, onde os indivíduos migram e interagem apenas com aqueles que estão em uma determinada vizinhança de suas posições, o Modelo espacial. Ambos os modelos consideram o tempo discreto e o espaço, no caso do modelo espacial, é simulado por uma rede bidimensional de N x N sítios. Mostraremos as dinâmicas para duas espécies, uma espécie predadora e outra presa, e posteriormente incluiremos uma terceira espécie, de forma a ter uma cadeia alimentar de três espécies, utilizando os dois modelos. No modelo de campo médio de duas espécies observamos atratores no espa»co de fases que vão desde a pontos fixos até atratores caóticos. Ao incluir a terceira espécie os atratores ficam mais elaborados. No modelo espacial evidenciamos que o tamanho da vizinhança de interação modifica consideravelmente a dinâmica e a forma como as espécies se organizam no espaço. Quando a vizinhança de interação assume valores intermediários ocorrem superpopulações, porém ao aumentarmos esta interação as superpopulações desaparecem e o modelo espacial tende ao modelo de campo médio. Observamos também a sincronização da dinâmica das populações dos sítios ao longo do tempo / Abstract: We study the dynamics of ecological populations of predators and preys using two different approaches. The first is a Mean Field approach, in which we assume that the individuals are homogeneously mixed in space, so that they interact with one another with equal probability. In this case the space is not explicitly treated. The second approach considers that the individuals are distributed in space, where they can migrate and interact only with those that are in a given neighborhood of their position. In both models we consider time and space in a discrete manner. We study the dynamics generated by the interaction of two species, a predator and a prey, and also the dynamics of a system with three species, using both models. The mean field model shows the appearance of several types of attractors, including chaotic ones. In the spatial model we show that the size of the interaction neighborhood modifies the dynamics and the organization of the species in the space. When the interaction neighborhood has intermediate values, super-populations arise. Nonetheless, if we further increase the size of interaction neighborhood, the super-populations disappear and the spatial model reduces to the mean field model. We also observe situations where the population oscillations become synchronized during the time evolution / Mestrado / Sistemas Dinamicos / Mestre em Física

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2016-12-20T11:26:24Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ramilla dos Santos Braga - 2015.pdf: 3958526 bytes, checksum: 5fd3bdc31a219fa6ad48dc842f1f6cb3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-12-27T12:54:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ramilla dos Santos Braga - 2015.pdf: 3958526 bytes, checksum: 5fd3bdc31a219fa6ad48dc842f1f6cb3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-27T12:54:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ramilla dos Santos Braga - 2015.pdf: 3958526 bytes, checksum: 5fd3bdc31a219fa6ad48dc842f1f6cb3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-09-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Hymenaea stigonocarpa é uma espécie amplamente distribuída nas regiões do Cerrado brasileiro. Em função de diferenças morfológicas nas folhas, a literatura reconhece três variedades botânicas para esta espécie. Essas variedades são: H. stigonocarpa var. stigonocarpa, com folhas lisas; H. stigonocarpa var. pubescens, com folhas pilosas e H. stigonocarpa var. brevipetiolata, apresentando pecíolo curto, com folhas lisas ou pilosas. O conhecimento da divergência genética intervarietal e análise da estrutura genética espacial é interessante para entender o comportamento dessa espécie em subpopulações naturais e como os processos microevolutivos atuam na organização da sua variabilidade genética. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi verificar o nível de diferenciação genética existente entre as variedades botânicas, a magnitude da variabilidade genética entre e dentro as subpopulações de H. stigonocarpa, bem como o padrão espacial da variabilidade genética encontrada. Para tanto, foram realizadas expedições de coleta em regiões do Cerrado, onde amostrou tecido foliar de 32 subpopulações de H. stigonocarpa, num total de 1.034 indivíduos. A variabilidade genética foi acessada por meio de nove locos microssatélites, em que todas as subpopulações foram caracterizadas geneticamente por meio das estatísticas descritivas. A divergência genética entre variedades foi avaliada com a AMOVA, técnicas de agrupamento multivariadas e inferência Bayesiana. A estrutura genética foi estimada dentro e entre as 32 subpopulações de H. stigonocarpa. Estatísticas espaciais foram realizadas para avaliar a existência de padrões espaciais na variabilidade genética. Além disso, análises de complementariedade genética foram utilizadas para selecionar subpopulações potenciais para conservação. Os nove locos microssatélites foram polimórficos, apresentando níveis moderados de diversidade genética. A AMOVA revelou divergência genética considerável entre as variedades botânicas e aliada às análises de agrupamento indica que a variedade brevipetiolata é a mais diferente geneticamente quando comparado às variedades stigonocarpa e pubescens, que formaram um único grupo. As 32 subpopulações apresentaram baixa endogamia (f= 0,082; p<0,01), mas considerável diferenciação genética entre populações (FST= 0,161; p<0,01) e alta endogamia total (FIT= 0,230; p<0,01). Junto à estatística RST, que foi igual a 0,221 e significativa ao nível de 1% percebe-se que a mutação e deriva genética são importantes para a estruturação genética nesta espécie. As estatísticas espaciais foram obtidas para 30 subpopulações, pois a variedade brevipetiolata foi fortemente diferenciada sobre as demais e assim foi retirada destas análises. O teste de Mantel mostrou uma correlação matricial baixa, porém significativa (rm= 0,239; p=0,0014) entre distância geográfica e o FST par a par. O correlograma de Mantel identificou um padrão clinal na diferenciação genética, sugerindo que as subpopulações se comportam num modelo de isolamento por distância. A autocorrelação espacial, quantificada pelo índice I de Moran, foi baixa nas frequências alélicas entre os pares de subpopulações em cada classe de distância, gerando um correlograma médio sem padrão espacial nítido (rm=0,053; p=0,0005). O algoritmo de Monmonier identificou possíveis barreiras genéticas entre as subpopulações do extremo Norte do Cerrado, mas que precisam ser avaliadas com cautela. A complementariedade genética identificou 16 subpopulações que representam toda a variabilidade genética encontrada para a espécie nos locos avaliados e que foram selecionadas como prioritárias para conservação. As informações obtidas com este trabalho mostram que as estratégias reprodutivas da espécie são importantes para a conectividade genética entre subpopulações a longas distâncias, causando uma fraca estruturação genética espacial. Assim, é sugerido que não apenas o espaço esteja atuando na diferenciação genética, mas outros processos estocásticos. Além disso, a divergência genética entre variedades botânicas torna-se um componente importante para entender a sua estrutura genética, em que este trabalho traz um conhecimento relevante para estudos taxonômicos de H. stigonocarpa, podendo ser mais uma evidência para delimitação de espécies. / Hymenaea stigonocarpa é uma espécie amplamente distribuída nas regiões do Cerrado brasileiro. Em função de diferenças morfológicas nas folhas, a literatura reconhece três variedades botânicas para esta espécie. Essas variedades são: H. stigonocarpa var. stigonocarpa, com folhas lisas; H. stigonocarpa var. pubescens, com folhas pilosas e H. stigonocarpa var. brevipetiolata, apresentando pecíolo curto, com folhas lisas ou pilosas. O conhecimento da divergência genética intervarietal e análise da estrutura genética espacial é interessante para entender o comportamento dessa espécie em subpopulações naturais e como os processos microevolutivos atuam na organização da sua variabilidade genética. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi verificar o nível de diferenciação genética existente entre as variedades botânicas, a magnitude da variabilidade genética entre e dentro as subpopulações de H. stigonocarpa, bem como o padrão espacial da variabilidade genética encontrada. Para tanto, foram realizadas expedições de coleta em regiões do Cerrado, onde amostrou tecido foliar de 32 subpopulações de H. stigonocarpa, num total de 1.034 indivíduos. A variabilidade genética foi acessada por meio de nove locos microssatélites, em que todas as subpopulações foram caracterizadas geneticamente por meio das estatísticas descritivas. A divergência genética entre variedades foi avaliada com a AMOVA, técnicas de agrupamento multivariadas e inferência Bayesiana. A estrutura genética foi estimada dentro e entre as 32 subpopulações de H. stigonocarpa. Estatísticas espaciais foram realizadas para avaliar a existência de padrões espaciais na variabilidade genética. Além disso, análises de complementariedade genética foram utilizadas para selecionar subpopulações potenciais para conservação. Os nove locos microssatélites foram polimórficos, apresentando níveis moderados de diversidade genética. A AMOVA revelou divergência genética considerável entre as variedades botânicas e aliada às análises de agrupamento indica que a variedade brevipetiolata é a mais diferente geneticamente quando comparado às variedades stigonocarpa e pubescens, que formaram um único grupo. As 32 subpopulações apresentaram baixa endogamia (f= 0,082; p<0,01), mas considerável diferenciação genética entre populações (FST= 0,161; p<0,01) e alta endogamia total (FIT= 0,230; p<0,01). Junto à estatística RST, que foi igual a 0,221 e significativa ao nível de 1% percebe-se que a mutação e deriva genética são importantes para a estruturação genética nesta espécie. As estatísticas espaciais foram obtidas para 30 subpopulações, pois a variedade brevipetiolata foi fortemente diferenciada sobre as demais e assim foi retirada destas análises. O teste de Mantel mostrou uma correlação matricial baixa, porém significativa (rm= 0,239; p=0,0014) entre distância geográfica e o FST par a par. O correlograma de Mantel identificou um padrão clinal na diferenciação genética, sugerindo que as subpopulações se comportam num modelo de isolamento por distância. A autocorrelação espacial, quantificada pelo índice I de Moran, foi baixa nas frequências alélicas entre os pares de subpopulações em cada classe de distância, gerando um correlograma médio sem padrão espacial nítido (rm=0,053; p=0,0005). O algoritmo de Monmonier identificou possíveis barreiras genéticas entre as subpopulações do extremo Norte do Cerrado, mas que precisam ser avaliadas com cautela. A complementariedade genética identificou 16 subpopulações que representam toda a variabilidade genética encontrada para a espécie nos locos avaliados e que foram selecionadas como prioritárias para conservação. As informações obtidas com este trabalho mostram que as estratégias reprodutivas da espécie são importantes para a conectividade genética entre subpopulações a longas distâncias, causando uma fraca estruturação genética espacial. Assim, é sugerido que não apenas o espaço esteja atuando na diferenciação genética, mas outros processos estocásticos. Além disso, a divergência genética entre variedades botânicas torna-se um componente importante para entender a sua estrutura genética, em que este trabalho traz um conhecimento relevante para estudos taxonômicos de H. stigonocarpa, podendo ser mais uma evidência para delimitação de espécies.

Orientador: Fernando Roberto Martins / Texto da introdução e conclusão estão em português / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-20T10:48:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franci_LucianadeCampos_M.pdf: 1688205 bytes, checksum: 274a01211cff8646d710c1161da60dea (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Investigamos nesse estudo a estrutura populacional da espécie arbórea emergente Astronium graveolens Jacq. (Anacardiaceae) em uma Floresta Estacional Semidecídua no Sudeste do Brasil. Astronium graveolens é uma espécie anemocórica de ampla distribuição na Mata Atlântica. Nossos objetivos principais foram: (1) investigar quais as adaptações quanto a arquitetura e morfologia da espécie para melhor interceptação de luz; (2) compreender as relações biomecânicas da espécie; (3) investigar as demandas conflitantes enfrentadas em cada estádio ontogenético na história de vida de A. graveolens relacionadas à sazonalidade de chuvas; (4) investigar os padrões de distribuição espacial de cada estádio ontogenético; (5) investigar se os fatores abióticos explicam as densidades de cada estádio ontogenético em cada parcela e (6) se os indivíduos de cada estádio ontogenético co-ocorrem com frequência maior que o esperado ao acaso com determinada espécie da comunidade. Realizamos a coleta de dados em um fragmento de Floresta Estacional Semidecídua localiza no município de Campinas, SP. Utilizamos 100 parcelas aleatórias de 10 x 10 m nas quais amostramos todos os indivíduos de A. graveolens. Medimos o diâmetro à altura do solo e altura total de todos os indivíduos. Dos indivíduos com até 1,5 metros medimos o comprimento da raque das folhas e contamos o número de folhas. Dos indivíduos com até 5 metros, contamos o número de ramificações. Identificamos todos os indivíduos arbóreos de todas as espécies com perímetro à altura do peito maior que 15 cm. Definimos os estádios ontogenéticos (plântula, infante, juvenil I, juvenil II, imaturo e adulto) utilizando marcadores macromorfológicos. A relação alométrica entre diâmetro e altura diferiu dos modelo teóricos isométrico, similaridade elásticas e similaridade de estresse. A espécie apresenta estratégias contra a seca, e sua arquitetura e características morfológicas sugerem que a luz pode ser um filtro importante na história de vida dos indivíduos. Para A. graveolens crescer rápido em altura e atingir o dossel parece ser a chave para a sobrevivência. Os indivíduos dos estádios infante, juvenil I e adulto apresentaram padrão agregado em pequena escala, enquanto os demais estádios, juvenil II e imaturo, apresentaram distribuição aleatória. A densidade dos estádios ontogenético não foi influenciada por fatores ambientais. A similaridade de densidade das parcelas diminuiu com a distância, o que indica que processos estocásticos podem atuar como fatores importantes na população. As co-ocorrências negativas se mostraram mais frequentes que as positivas e houve mudança nas freqüências de co-ocorrências ao longo da ontogenia. Aparentemente para A. graveolens processos estocásticos e determinísticos podem ser importantes para a população no local estudado / Abstract: We investigated the population structure of the emergent tree species Astronium graveolens Jacq. (Anacardiaceae) in a Tropical Seasonal Semideciduous Forest, southeastern of Brazil. Astronium graveolens is an anemochorous species widely distributed in Atlantic Forest. Our main goals was: (1) to investigate which architectural and morphological characters of A. graveolens are adapted to better light interception; (2) to investigate the biomechanical relationship of the species ; (3) to investigate the trade-offs face by each ontogenetic stage in the life-history related to rain seasonality; (4) to investigate the patterns of spatial distribution of each ontogenetic stage; (5) to investigate whether the abiotic factors explain the density of each ontogenetic stage in each plot and (6) whether individuals of each ontogenetic stage co-occur with frequency greater than expected by chance with a given specie. We collected the data in a fragment of Seasonal Semideciduous Forest in Campinas, SP, municipality. We used 100 plots randomly arranged with 10 x 10 m each. We measured diameter at ground level and total height of each individual. From the individuals up to 1.5 m we measured leaf length and counted the number of leaves. From the individuals up to 5 m we counted the number of branches. We indentified every individual of each species in each plot with circumference at breast height higher than 15 cm. We indentified five ontogenetic stages (infant, juvenile I, juvenile II, immature and adult) using macromorphological characters. Allometric relationships differed from all the theoretical models of geometric, elastic similarity and stress similarity. The species have strategies against drought, and its architecture and morphological characteristics suggest that light may be an important filter in A. graveolens life-history. Astronium graveolens is a species that must grow quickly in height to reach the canopy, and it is the key for surviving. Individual of the stages infant, juvenile I and adult had aggregated pattern, while juvenile II and immature were randomly distributed. The density of the stages in each plot was not influenced by abiotic factors. Similarity of density of each plot decreased with distance, suggesting that stochastic processes are important factors in the population. The negative co-occurrences were more frequent than positive ones and the frequencies changed through the ontogeny. Apparently, this population of A. graveolens suffers influences of stochastic and deterministic processes / Mestrado / Ecologia / Mestre em Ecologia

O presente estudo tem o objetivo de analisar os padrões espaciais das ocorrências de suicídio no município de São Paulo, no período de 1996 a 2005, e verificar a sua associação com variávies socioeconômico-culturais (estado civil, renda, instrução, religião, migração). A escolha das variáveis analíticas foi baseada nos fatores de risco ao suicídio levantados pela OMS, OPAS e na teoria sobre o suicídio de Durkheim. Os dados socioeconômicos utilizados foram provenientes do IBGE e os dados de mortalidade do PRO-AIM. Para a identificação do padrão espacial das taxas de suicídio foi utilizado o teste de varredura espacial. Para a verificação da associação com as variáveis socioeconômicas e culturais foi utilizada análise de regressão logísica. No período estudado ocorreram 4275 óbitos por suicídio no município de São Paulo, com uma taxa média de 4,1/100 mil hab/ano. O primeiro teste de varredura espacial, considerando-se 50% da população total como tamanho máximo do agrupamento, identificou 2 agrupamentos significativos, um de risco (RR = 1,66) composto por 18 distritos da região central, centro-sul e centrooeste da cidade (Alto de Pinheiros, Barra Funda, Bela Vista, Bom Retiro, Brás, Cambuci, Consolação, Itaim Bibi, Jardim Paulista, Liberdade, Moema, Morumbi, Pinheiros, Perdizes, República, Santa Cecília, Sé, Vila Mariana) e um de proteção (RR = 0,78) formado por 14 distritos da região sul (Campo Grande, Campo Limpo, Capão Redondo, Cidade Ademar, Cidade Dutra, Grajaú, Jardim Ângela, Jardim São Luís, Santo Amaro, Socorro, Pedreira, Raposo Tavares, Vila Andrade, Vila Sônia). O teste considerando-se 5% da população total como tamanho máximo do agrupamento, encontrou 2 agrupamentos significativos. Nesse teste, o agrupamento de risco do primeiro teste foi desmembrado em dois agrupamentos menores, ambos de risco. O agrupamento primário apresentou RR = 1,92 em 9 distritos centrais, o agrupamento secundário RR = 1,58 em 6 distritos da região centro-sul. Para a análise de regressão logística, o agrupamento de risco identificado no primeiro teste de varredura espacial (18 distritos) e os demais 78 distritos (contraste) foram definidos como variáveis dependentes e as variáveis socioeconômicoculturais independentes. O primeiro modelo ajustado na regressão multivariada identificou as seguintes variáveis como risco: solteiros (OR = 2,36); migrantes (OR = 1,49); católicos (OR = 1,36); elevada renda (OR = 1,05). O segundo modelo multivariado identificou as seguintes variáveis como proteção: casados (OR = 0,48); evangélicos (0,60). Os resultados podem ser explicados pelos fatores de risco da literatura, pela teoria de Durkheim adaptada à realidade paulistana e pela diferença entre suicídio e homicídio. / The present study aims to analyse the space patterns of suicide occurence in the city of São Paulo, in the period from 1996 to 2005, and check its association with the socioeconomic-cultural variables (marital status, income, education, religion, migration). The choice of the analytical variables was based on the suicide risk factors lifted by the WHO and OPAS, and in the Durkheim´s suicide theory. The socioeconomic data used were originated from the IBGE and the mortality data from the PRO-AIM. The spatial scan test was applied to identify space patterns of suicide rates. In order to check the association with the socioeconomic-cultural variables, the logistic regression analysis was used. In the studied period, 4275 suicide deaths took place in the city of São Paulo, with a mean rate of 4,1/100 thousand inhabitant/year. The first spatial scan test, considering 50% of the total population as the maximum cluster size, identified 2 significant clusters, one of risk (RR = 1,66) composed by 18 districts of the central region, south-center and western-center of the city (Alto de Pinheiros, Barra Funda, Bela Vista, Bom Retiro, Brás, Cambuci, Consolação, Itaim Bibi, Jardim Paulista, Liberdade, Moema, Morumbi, Pinheiros, Perdizes, República, Santa Cecília, Sé, Vila Mariana) and one of protection (RR = 0,78) formed by 14 districts of the south region (Campo Grande, Campo Limpo, Capão Redondo, Cidade Ademar, Cidade Dutra, Grajaú, Jardim Ângela, Jardim São Luís, Santo Amaro, Socorro, Pedreira, Raposo Tavares, Vila Andrade, Vila Sônia). The test considering 5% of the total population as the maximum cluster size, found 2 significant clusters. In this test, the risk cluster of the first test was dismembered in two minor clusters, both of risk. The primary cluster presented RR = 1,92 in 9 central districts the secondary cluster RR = 1,58 in 6 districts of the south-centre. To the logistic regression analysis, the risk cluster identified in the first spatial scan test (18 districts) and the others 78 districts (contrast) were defined as dependent variables and the socioeconomic-cultural variables as independent. The first adjusted model in the multivaried regression identified these variables like risk: singles (OR = 2,36); migrant (OR = 1,49); catholics (OR = 1,36); high income (OR = 1,05). The second multivaried model identified these variables like protection: married (OR = 0,48); evangelic (0,60). The results can be explained by the literature risk factors, the Durkheim´s theory well-adjusted for the reality of São Paulo and by the difference between suicide and homicide.