[pt] Estudamos aproximações amostrais de problemas com restrições probabilísticas através da aproximação pela média amostral (SAA) e demonstramos as propriedades de convergência relacionadas. Utilizamos SAA para obter bons candidatos à solução e cotas estatísticas para o valor ótimo do problema original. Para ajustar corretamente parâmetros, aplicamos o método a dois problemas com restrições probabilísticas. O primeiro é um problema de seleção de portfolio linear com retornos seguindo uma distribuição lognormal multivariada. O segundo é uma versão com restrições probabilísticas conjuntas de um problema da mistura simplificado. Concluímos com uma aplicação mais exigente ao problema de se determinar a provisão mínima que um agente econômico deve ter de forma a satisfazer uma série de obrigações futuras com probabilidade suficientemente alta. / [en] We study sample approximations of chance constrained problems through the sample average approximation (SAA) approach and prove the related convergence properties. We discuss how to use the SAA method to obtain good candidate solutions and bounds for the optimal value of the original problem. In order to tune the parameters of SAA, we apply the method to two chance constrained problems. The first is a linear portfolio selection problem with returns following a multivariate lognormal distribution. The second is a joint chance constrained version of a simple blending problem. We conclude with a more demanding application of SAA methodology to the determination of the minimum provision an economic agent must have in order to meet a series of future payment obligations with sufficiently high probability.

Les insectes sont encore aujourd’hui peu pris en compte dans les programmes de conservation de la biodiversité, malgré leur rôle majeur dans le fonctionnement des écosystèmes terrestres. Du fait de leur grande diversité, et d’une grande méconnaissance des patrons de structuration des communautés, la conservation de ces organismes se heurte à des problématiques liées à l’évaluation et à la hiérarchisation des enjeux ainsi qu’à l’estimation de la richesse spécifique des communautés. Parce qu’ils constituent deux groupes d’insectes particulièrement impactés par les changements environnementaux, les Rhopalocères et les Odonates constituent une part importante des insectes protégés en Europe. Dans ce contexte de faible prise en compte de la diversité entomologique en biologie de la conservation, cette thèse a eu pour objectifs (1) de mesurer les dynamiques récentes (déclin, stabilité ou essor) de ces deux taxa en France, et d’identifier les facteurs climatiques et écologiques susceptibles de les conditionner, (2) pour les Rhopalocères, d’utiliser une description fine des réseaux d’interaction entre les larves et leurs plantes-nourricières pour questionner les statuts de conservation selon une approche systémique (3) et enfin, dans un objectif résolument opérationnel, d’évaluer les liens entre les gains d’informations et les efforts/coûts d’échantillonnage mobilisés au cours des études d’impacts.L’étude comparative des dynamiques temporelles des populations de ces deux taxons a été réalisée à l’échelle de trois pays d’Europe de l’Ouest grâce à une analyse diachronique des patrons de répartition des espèces sur un pas de temps de 35 ans. Ce travail a mis en évidence une forte corrélation entre l’artificialisation des paysages (urbanisation, intensification agricole, régression des zones humides) et le déclin de nombreuses espèces, majoritairement caractérisées par des exigences écologiques strictes et actuellement non protégées. A cette même échelle, l’analyse de l’architecture du réseau d’interactions entre les larves de Rhopalocères et leurs plantes nourricières a quant à elle révélé une structure modulaire en relation avec la taxonomie des partenaires, ainsi qu’un lien entre le degré de spécialisation et la vulnérabilité des espèces (sans que la similarité du régime alimentaire des espèces ne semble conditionner leur statut de conservation). Une dernière partie a été ciblée sur l’évaluation du degré d’exhaustivité des inventaires entomologiques réalisés lors d’études d’impact réalisées en amont d’aménagements. Une procédure de repasse systématique et calibrée, sur des sites échantillonnés en garrigue méditerranéenne, a permis de mettre en évidence les limites des protocoles actuels, en termes d’estimation de la richesse spécifique et de détection d’espèces à enjeux. Sur cette base, des recommandations sont formulées pour optimiser les protocoles d’échantillonnage à mettre en œuvre pour la détection des espèces à enjeux.Cette thèse contribue à l’articulation entre problématiques fondamentale et besoins opérationnels, en permettant à la fois une meilleure compréhension des mécanismes de structuration des communautés d’insectes et la formulation de recommandations pour une meilleure application locale des politiques de conservation. / Insects are still poorly considered in biodiversity conservation programs, despite their major role in the functioning of terrestrial ecosystems. Because of their great diversity, and a great lack of knowledge of community structuring patterns, the conservation of these organisms faces major challenges related to the evaluation and prioritization of issues as well as the estimation of the species richness of communities. Because they constitute two groups of insects particularly impacted by environmental changes, butterflies and dragonflies are an important part of protected insects in Europe. In this context of low consideration of entomological diversity in conservation biology, this thesis aims to (1) measure the recent dynamics (decline, stability or expansion) of these two taxa in France, and to identify the climatic and ecological factors likely to condition them, (2) for butterflies, to use a fine description of the interactions network between the larvae and their hostplants to question the conservation status according to a systemic approach (3) and finally, with a clearly operational objective, to evaluate the links between the information gains and the efforts / sampling costs mobilized during environmental impact assessments.The comparative study of the temporal dynamics of the populations of these two taxa was carried out at the scale of three countries of Western Europe through a diachronic analysis of the species distribution patterns on a time step of 35 years. This work has highlighted a strong correlation between the artificialisation of landscapes (urbanization, agricultural intensification, regression of wetlands) and the decline of many species, mainly characterized by strict ecological requirements and currently unprotected. On this same scale, the analysis of the architecture of the interactions network between butterfly larvae and their food plants revealed a modular structure in relation to the taxonomy of the partners, as well as a link between the degree specialization and species vulnerability (although the similarity of the species' diet did not seem to condition their conservation status). A final part was focused on the evaluation of the completeness of entomological surveys carried out during environmental impact assessments. A systematic and calibrated return procedure, on sites sampled in Mediterranean scrublands, allowed highlighting the limits of the current protocols in the estimation of species richness and the detection of protected or vulnerable species.This thesis contributes to the articulation between fundamental issues and operational needs, by allowing both a better understanding of the structuring mechanisms of insect communities and the formulation of recommendations for a better local application of conservation policies.

Submitted by Valquíria Barbieri (kikibarbi@hotmail.com) on 2018-03-20T19:50:53Z No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Ivone Beatryz dos Santos.pdf: 13669128 bytes, checksum: c2da7dab129773c9a6e2f60719f01aca (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2018-04-10T18:45:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Ivone Beatryz dos Santos.pdf: 13669128 bytes, checksum: c2da7dab129773c9a6e2f60719f01aca (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-10T18:45:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Ivone Beatryz dos Santos.pdf: 13669128 bytes, checksum: c2da7dab129773c9a6e2f60719f01aca (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / O ataque de coleobrocas é um dos principais fatores responsáveis pela baixa produtividade dos bananais brasileiros. Dentre estas, destacam-se o moleque-da-bananeira Cosmopolites sordidus (Germar, 1824) (Coleoptera: Curculionidae), considerado praga-chave da cultura, por encontrar-se amplamente difundida, causando prejuízos em todos os países produtores, e Metamasius hemipterus (Linnaeus, 1758) (Coleoptera: Curculionidae), que nos últimos anos têm se destacado como praga em expansão na bananeira. O monitoramento periódico da população destes insetos contribui para diminuir os danos ocasionados às bananeiras, pois, possibilita ao produtor intervir no manejo da cultura antes que o inseto atinja o nível de dano econômico. Objetivou-se com este estudo avaliar a eficiência de iscas atrativas para captura de coleópteros da família Curculionidae, assim como, monitorar a flutuação populacional de C. sordidus e M. hemipterus em plantio comercial de banana cv. Nanicão, no período seco e chuvoso, de maio de 2012 a abril de 2013, nas condições de bioma amazônico. Foram utilizados três tratamentos: 1) feromônio sintético de agregação - testemunha; 2) melaço de cana-de-açúcar e; 3) toletes de cana-de-açúcar, dispostos em parcelas de 0,5 ha cada. Entre as iscas avaliadas, tanto o melaço de cana-de-açúcar, quanto os toletes de cana-de-açúcar não demonstraram eficiência na captura de C. sordidus. Entretanto, a isca atrativa de toletes de cana-de-açúcar mostrou-se eficiente para o monitoramento e coleta massal de M. hemipterus. A flutuação populacional de C. sordidus, foi influenciada positivamente pela precipitação pluviométrica, apresentando maiores níveis populacionais na época chuvosa. Em relação a M. hemipterus observou-se que a população do inseto não sofreu qualquer influência de variáveis climáticas. / Weevils attack is one of the major factors responsible for low yield of brazilian banana plantations. Among them, there is the banana weevil Cosmopolites sordidus (Germar, 1824) (Coleoptera:Curculionidae), considered a major pest of banana, meet up widespread, causing damage in all producing countries, and Metamasius hemipterus (Linnaeus,1758) (Coleoptera: Curculionidae), which in recent years has emerged as pest in banana plantation. Periodic monitoring of the population of these insects contribute to reduce the damage caused in banana plants, therefore, it becomes the producer to intervene in the management of the crop before the insect reaches the economic injury level. This present study aimed to evaluate the efficiency of attractive baits for catching insects of the family Curculionidae, as well as monitor the population dynamics of C. sordidus and M. hemipterus on commercial banana plantation cv. Nanicão, in dry and rainy season, from May 2012 to April 2013, in conditions of the Amazon biome. Three treatments were used: 1) synthetic aggregation pheromone - as control; 2) sugarcane molasses and 3) sugarcane pieces, disposed in plots of 0.5 hectare each one. Among the tested baits, sugarcane molasses and sugarcane pieces were not effective to capture C. sordidus. However, the attractive bait sugarcane pieces proved efficient for monitoring and massal collect M. hemipterus in banana plantation. The population dynamics of C. sordidus, was positively influenced by rainfall, with higher population levels in the rainy season. Compared to M. hemipterus was observed that the insect population did not suffer any influence of climatic variables.

Nous sommes intéressés dans cette thèse par l'analyse de la diffraction directe et inverse des ondes par des couches infinies périodiques localement perturbées à une fréquence fixe. Ce problème a des connexions avec le contrôle non destructif des structures périodiques telles que des structures photoniques, des fibres optiques, des réseaux, etc. Nous analysons d'abord le problème direct et établissons certaines conditions sur l'indice de réfraction pour lesquelles il n'existe pas de modes guidés. Ce type de résultat est important car il montre les cas pour lesquels les mesures peuvent être effectuées par exemple sur une couche au dessus de la structure périodique sans perdre des informations importantes dans la partie propagative de l'onde. Nous proposons ensuite une méthode numérique pour résoudre le problème de diffraction basée sur l'utilisation de la transformée de Floquet-Bloch dans les directions de périodicité. Nous discrétisons le problème de manière uniforme dans la variable de Floquet-Bloch et utilisons une méthode spectrale dans la discrétisation spatiale. La discrétisation en espace exploite une reformulation volumétrique du problème dans une cellule (équation intégrale de Lippmann-Schwinger) et une périodisation du noyau dans la direction perpendiculaire à la périodicité. Cette dernière transformation permet d'utiliser des techniques de type FFT pour accélérer le produit matrice-vecteur dans une méthode itérative pour résoudre le système linéaire. On aboutit à un système d'équations intégrales couplées (à cause de la perturbation locale) qui peuvent être résolues en utilisant une décomposition de Jacobi. L'analyse de la convergence est faite seulement dans le cas avec absorption et la validation numérique est réalisées sur des exemples 2D. Pour le problème inverse, nous étendons l'utilisation de trois méthodes d'échantillonnage pour résoudre le problème de la reconstruction de la géométrie du défaut à partir de la connaissance de données mutistatiques associées à des ondes incidentes planes en champ proche (c.à.d incluant certains modes évanescents). Nous analysons ces méthodes pour le problème semi-discrétisée dans la variable Floquet-Bloch. Nous proposons ensuite une nouvelle méthode d'imagerie capable de visualiser directement la géométrie du défaut sans savoir ni les propriétés physiques du milieux périodique, ni les propriétés physiques du défaut. Cette méthode que l'on appelle imagerie-différentielle est basée sur l'analyse des méthodes d'échantillonnage pour un seul mode de Floquet-Bloch et la relation avec les solutions de problèmes de transmission intérieurs d'un type nouveau. Les études théoriques sont corroborées par des expérimentations numériques sur des données synthétiques. Notre analyse est faite d'abord pour l'équation d'onde scalaire où le contraste est sur le terme d'ordre inférieur de l'opérateur de Helmholtz. Nous esquissons ensuite l'extension aux cas où la le contraste est également présent dans l'opérateur principal. Nous complémentons notre travail par deux résultats sur l'analyse du problème de diffraction pour des matériaux périodiques ayant des indices négatifs. Nous établissons en premier le caractère bien posé du problème en 2D dans le cas d'un contraste est égal à -1. Nous montrons également le caractère Fredholm de la formulation Lipmann-Schwinger du problème en utilisant l'approche de T-coercivité dans le cas d'un contraste différent de -1. / We are interested in this thesis by the analysis of scattering and inverse scattering problems for locally perturbed periodic infinite layers at a fixed frequency. This problem has connexions with non destructive testings of periodic media like photonics structures, optical fibers, gratings, etc. We first analyze the forward scattering problem and establish some conditions under which there exist no guided modes. This type of conditions is important as it shows that measurements can be done on a layer above the structure without loosing substantial informations in the propagative part of the wave. We then propose a numerical method that solves the direct scattering problem based on Floquet-Bloch transform in the periodicity directions of the background media. We discretize the problem uniformly in the Floquet-Bloch variable and use a spectral method in the space variable. The discretization in space exploits a volumetric reformulation of the problem in a cell (Lippmann-Schwinger integral equation) and a periodization of the kernel in the direction orthogonal to the periodicity. The latter allows the use of FFT techniques to speed up Matrix-Vector product in an iterative to solve the linear system. One ends up with a system of coupled integral equations that can be solved using a Jacobi decomposition. The convergence analysis is done for the case with absorption and numerical validating results are conducted in 2D. For the inverse problem we extend the use of three sampling methods to solve the problem of retrieving the defect from the knowledge of mutistatic data associated with incident near field plane waves. We analyze these methods for the semi-discretized problem in the Floquet-Bloch variable. We then propose a new method capable of retrieving directly the defect without knowing either the background material properties nor the defect properties. This so-called differential-imaging functional that we propose is based on the analysis of sampling methods for a single Floquet-Bloch mode and the relation with solutions toso-called interior transmission problems. The theoretical investigations are corroborated with numerical experiments on synthetic data. Our analysis is done first for the scalar wave equation where the contrast is the lower order term of the Helmholtz operator. We then sketch the extension to the cases where the contrast is also present in the main operator. We complement our thesis with two results on the analysis of the scattering problem for periodic materials with negative indices. Weestablish the well posedness of the problem in 2D in the case of a contrast equals -1. We also show the Fredholm properties of the volume potential formulation of the problem using the T-coercivity approach in the case of a contrast different from -1.

A disponibilidade de dados quantitativos confiáveis é primordial para compreensão da Ecologia de áreas verdes, pois a partir deles é possível entender o funcionamento desses ecossistemas e avaliar sua participação no fornecimento de serviços ambientais. As áreas verdes podem ser compreendidas como uma rede dentro da matriz urbana composta por fragmentos, representados por parques, praças e áreas de proteção, interligados por corredores, principalmente matas ciliares e ruas arborizadas. Em diversos estudos, a caracterização das áreas verdes se baseia na distribuição da cobertura arbórea e do uso do solo mensurados por processos que utilizam técnicas de interpretação de imagens de sensoriamento remoto e de geoprocessamento, que têm se tornado mais acessíveis com os softwares livres. A cobertura arbórea inclui populações de árvores de rua e populações de árvores que não são de rua, que constituem aglomerados. No capítulo 2, são aplicados sobre 6 bairros de Rio Claro - SP (Brasil) 6 processos de mapeamento do solo: Dot grid; Classificação Automática Supervisionada; Classificação Automática Supervisionada com uso do NDVI; Classificação Automática Não Supervisionada; Classificação Automática Não Supervisionada com uso do NDVI; Vetorização, aplicada apenas à cobertura arbórea. Os processos foram equivalentes na quantificação dos diversos tipos de cobertura (Estatísticas Kappa >= 0,75) e forneceram dados acurados de quantificação da cobertura arbórea (teste de Tukey, com dados de referência da Vetorização), exceto para Classificação Automática Supervisionada. Obteve-se melhor desempenho das classificações automáticas com o NDVI combinado à imagem multiespectral. Avaliações mais refinadas das áreas verdes acessam informações sobre a comunidade vegetal que as compõe por levantamentos em campo. O tipo de inventário florestal a ser utilizado depende dos objetivos e é limitado pelo tempo e recursos financeiros disponíveis. No que tange as árvores de rua, processos de amostragem podem fornecer informações adequadas para muitos projetos, além de reduzirem custos, pois a amostra da população é suficiente para visão geral de todos os aspectos, embora se percam informações específicas dos indivíduos. No capítulo 3, investiga-se a eficiência do inventário florestal pelos métodos de amostragem sistemática simples e amostragem sistemática estratificada da população de árvores de rua da área densamente urbanizada de Piracicaba - SP (Brasil), tendo como variável de estratificação a porcentagem de cobertura de árvores de rua e como variáveis de interesse: densidade em número de indivíduos por quilômetro de calçada (Df), densidade em área basal por quilômetro de calçada (Dg), altura total média (Ht), densidade em volume por quilômetro de calçada (Dv), densidade em número de espécies por quilômetro de calçada (De). Avaliou-se também o uso de diferentes unidades amostrais representadas por: 1, 2, 3 e 4 quarteirões. Para tanto, foram amostrados sistematicamente 90 conjuntos de 4 quarteirões, nos quais foram levantados os indivíduos com CAP >= 12 cm plantados em calçada e canteiro central. Pela redução no Esforço amostral, foi possível observar que a amostragem sistemática estratificada foi mais eficiente que a amostragem sistemática simples, especialmente para Df, Dg e Dv. O aumento no tamanho da unidade amostral também provocou redução no Esforço amostral, porém houve aumento na Intensidade de amostragem. / The availability of reliable quantitative data is primordial to understanding the Ecology of green spaces, because from them it is possible to know the functioning of these ecosystems and to evaluate their participation in provision of ecosystems services. Green spaces can be understood as a network within the urban matrix composed of fragments, represented by parks, squares and protected areas, interconnected by corridors, especially riparian forests and wooded streets. In several studies, the characterization of green areas has been based on the distribution of tree cover and land use processes measured by using techniques of interpretation of remote sensing images and GIS, which have become more accessible with the development of software free. The tree cover includes populations of street trees and populations of no street tree, forming aggregation. In chapter 2, 6 mapping processes of urban land are applied over 6 districts of Rio Claro city - SP (Brazil): Dot grid; Supervised Automatic Classification; Supervised Automatic Classification using NDVI; Unsupervised Automatic Classification; Unsupervised Automatic Classification using NDVI; Vector, applied only to tree cover. The processes were equivalent in the quantification of the several types of coverage (Kappa Statistic greater than 0.75) and provided accurate quantification data of tree cover (Tukey Test, with quantification by Vector as reference data), except for Supervised Automatic Classification. Best performance of automatic classifications was obtained by NDVI combination with multispectral imaging. More refined assessments of green spaces access information on vegetal community that makes up the tree cover through field surveys. The type of forest inventory to be used depends on the established goals and is limited by time and financial resources. In terms of street trees, the sampling methods can provide adequate information for many projects as well as reducing costs, since the sample is sufficient to overview of all aspects, despite losing specific information of each individual. In Chapter 3, we investigate the efficiency of forest inventory methods by simple systematic sampling and stratified systematic sampling of the street tree population in densely urbanized area of Piracicaba - SP (Brazil), with the percentage of street tree cover as stratification variable and the interest variables are: number of individuals per kilometer of sidewalk (Df), basal area per kilometer of sidewalk (Dg), total height mean (Ht), volume per kilometer of sidewalk (Dv) , number of species per kilometer of sidewalk (De). The use of different sampling units was evaluated too: 1 block, 2 blocks, 3 blocks, and 4 blocks. For that, 90 sets of 4 blocks were systematically sampled, in which individuals with CAP >= 12 cm planted in sidewalk and median were raised. By the reduction in Sample size (Ne), it was observed that the systematic stratified sampling was more efficient than simple systematic sampling, especially for Df, Dg and Dv. The increase in the size of the sampling units also caused reduction in Sample size, but there was an increase in the Sample intensity (I%).

Este trabalho faz parte do projeto Biota/FAPESP, Métodos de Inventário da Biodiversidade de Espécies Arbóreas, e analisou a diferença na estrutura florística entre as áreas estudadas. Na Estação Ecológica de Assis, SP, área de Cerradão, foram amostradas 102 espécies, 72 gêneros e 43 famílias; 67% das espécies foram exclusivas desta fitofisionomia. Na Floresta Estacional Semidecidual da Estação Ecológica dos Caetetus, município de Gália-SP, foram amostradas 208 espécies, 138 gêneros e 49 famílias; sendo 65% das espécies exclusivas. Na Floresta Ombrófila Densa do Parque Estadual de Carlos Botelho, município de São Miguel Arcanjo-SP, foram encontradas 410 espécies, pertencentes a 152 gêneros e 64 famílias; 84% das espécies exclusivas desta fitofisionomia. A Floresta Estacional apresentou maior similaridade com a Floresta Ombrófila do que com o Cerradão. Apesar de apresentar maior número de espécies, a Floresta Ombrófila Densa apresenta concentração de espécies nas famílias Myrtaceae e Lauraceae. Em outra análise foram calculados os índices de distinção taxonômica nas 5 grades amostrais para os métodos de amostragem testados. O método de Bitterlich apresentou tendência nos índices de diversidade e distinção taxonômica, conforme a diversidade taxonômica do sub-bosque. Esses índices apresentaram média independente e variância decrescente com o aumento da amostra. Os índices de distinção taxonômica média e variância da distinção taxonômica média também apresentaram variância decrescente. Porém, a estabilização da média ocorreu com amostras de maior tamanho, principalmente para as parcelas de área fixa na Estação Ecológica dos Caetetus. Na Floresta Ombrófila Densa, a distinção taxonômica média foi menor e a variância da distinção taxonômica média foi maior, devido a alta concentração de espécies de Myrtales e Laurales nesta fitofisionomia. / This research is part of the project Biota / FAPESP, \"Tree Species Biodiversity Inventory Methods, and analised floristic structural differences among three areas. In Assis Ecological Station, Forest Savanna area were sampled 102 species, 72 genus and 43 families, 67% of this species were exclusive of this phytophisiognomy. Semideciduous seasonal forest in the Caetetus Ecological Station, 208 species were sampled, 138 genus and 49 families, with 65% of exclusive species. Rain Forest in the Carlos Botelho State Park, were found 410 species, belonging to 152 genus and 64 families, 84% of exclusive species. The seasonal forest showed greater similarity to the rain forest than the Savanna. In spite of the greater number of species, the Rain Forest presents concentration of species in the Myrtaceae and Lauraceae families. In another analysis were calculated the taxonomic indices in tree species data provided by sampling methods tested in five sampling grids. The Bitterlich sampling method was tendecious in estimates the taxonomic diversity and taxonomic distinctness indices because the taxonomic diversity in the understory. These indices showed average independent and variance decreasing with increasing sample. The average taxonomic distinctness and variation in taxonomic distinctness also showed decreased, but the stabilization of the average occurred with samples of greater size, mainly for fixed area plots at Caetetus Ecological Station. In the Rain Forest the average taxonomic distinctness was lower and the variation of taxonomic distinctness was higher due to high concentration of species of Myrtales and Laurales in this phytophisiognomy.

La perte d’habitat et la fragmentation sont les principales causes de déclin des amphibiens en Europe de l’ouest. Malgré les réglementations mises en place concernant la construction de nouvelles infrastructures, le manque de connaissances fondamentales concernant les espèces et leurs habitats rendent difficiles l’évaluation des impacts ainsi que la mise en place de solutions efficaces pour conserver la biodiversité. En se basant sur l’exemple du triton marbré (Triturus marmoratus), espèce protégée présente dans l’ouest de la France, ce travail vise à évaluer la pertinence des méthodes de terrain et de modélisation disponibles pour la récolte des données nécessaires à la caractérisation de la dynamique des populations chez cette espèce. Pour ce faire, deux populations de tritons marbrés (Loire Atlantique et Vendée) ont été étudiées grâce à des techniques de comptages à la lampe, piégeage, utilisation d’épuisettes avec un suivi intensif par capture-marquage-recapture (CMR), complété par la méthode de l’ADN environnemental (ADNe). Dans une première partie ce travail a permis de montrer que dans le cadre de la caractérisation quantitative de la dynamique d’une population, les informations apportées par la CMR sont les plus fiables. Ceci est notamment dû au taux de détection faible et hétérogène dans l’espace et dans le temps du triton marbré, qui ne permet pas aux autres méthodes s’en affranchissant de produire des résultats reproductibles et transposables. L’ADNe est la méthode permettant d’estimer l’occurrence le plus efficacement mais la possibilité d’une utilisation pour estimer des abondances absolues voire des abondances relatives reste du domaine des perspectives prometteuses mais non abouties à ce jour. Dans un second chapitre, nous avons montré comment les récentes avancées méthodologiques dans les approches de modélisation permettent de déterminer le temps passé par une espèce sur un site grâce aux données de CMR. Ces méthodes ont été appliquées au triton marbré pour mettre en évidence une phénologie particulière avec des individus arrivant et repartant du site de reproduction de manière non simultanée et n’occupant chacun la mare qu’une partie de la période de reproduction. L’ensemble de ces résultats permettent de définir un cadre méthodologique adapté pour développer un suivi dans le temps des mesures de compensation envisagées dans le cadre du projet de construction, mais aussi pour le suivi des populations d’urodèles en général. / Habitat loss and fragmentation are the main causes of amphibian decline in Western Europe. In spite of regulations concerning the construction of new infrastructures, the lack of knowledge concerning species and their habitat make difficult to evaluate the impact as well as the implementation of effective solutions to preserve biodiversity. Using the example of marbled newt (Triturus marmoratus), a protected species presents in Western France, this works aims at estimating the relevance of the fieldwork and modeling methods available to obtain data necessary for characterizing the dynamic of population for this species. To do so, two populations of marbled newts (situated in Loire Atlantique and Vendée) were studied using torch counts, traps, dip nets, with an intensive capture recapture (CR) protocol, and environmental DNA (eDNA) method. In the first part, this work allowed us to show that within the framework of quantitative characterization of the dynamics of a population, the information gathered by CR is the most reliable. This is especially due to the low and heterogeneous detection rate in space and time for marbled newt, which does not allow traditional methods to get reproducible and transposable results. eDNA is the most accurate method when it comes to estimating occurence but the possibility to use it to estimate absolute or even relative abundances stays a promising perspective that did not succeed yet. In a second chapter, we showed how recent methodological advances in modeling approaches allow estimating time spent by a species in a site thanks to CR data. These methods were applied to marbled newts to highlight a particular phenology, with arriving and leaving individuals being not simultaneous but progressive and each individual occupying the pond only for a part of the breeding season. These results allows to define a methodological frame adapted to develop long term studies of compensation measures within the framework of the construction project, but also more generally for future studies of urodele species.

Nessa dissertação, avaliei a eficiência e congruência de métodos para amostragem de mamíferos de maior porte e investiguei a influência de fatores múltiplos correlacionados, comuns em paisagens fragmentadas, sobre a distribuição destes animais em remanescentes de Mata Atlântica. Através de amostragens padronizadas em 24 remanescentes florestais de uma paisagem rural com 49% de remanescentes florestais no Planalto Paulista e de um delineamento pareado, no capítulo 2 comparei o desempenho e a congruência de dois métodos (pegadas em parcelas de areia e armadilhas fotográficas) e de dois tipos de isca (banana e iscas de cheiro) para a estimativa da riqueza e taxa de ocorrência de mamíferos de maior porte. Ambos os métodos se mostraram adequados para o estudo destes animais em florestas tropicais e dos fatores que afetam sua distribuição em paisagens alteradas, pois (1) registram as espécies de menor porte e noturnas, (2) podem ser padronizados entre áreas heterogêneas, (3) apresentam desempenho semelhante no registro da maioria das espécies e da riqueza de espécies, e (4) refletem de maneira similar o padrão de ocorrência das espécies entre diferentes áreas. Frente às iscas de cheiro utilizadas, a banana foi a isca mais eficiente na amostragem tanto das espécies herbívoras/frugívoras quanto das espécies onívoras, destacando a necessidade da padronização das iscas utilizadas e do uso de iscas complementares ou de iscas que atraiam uma ampla gama de animais. Usando os dados obtidos com armadilhas fotográficas, avaliei quais fatores condicionam a presença e a freqüência de ocorrência de cães domésticos (capítulo 3) e de mamíferos de maior porte (capítulo 4) nos remanescentes. Esta avaliação foi realizada através da seleção de modelos de regressão construídos com base na relação causal entre os fatores estudados - que pode ser estabelecida a partir de como usualmente se dá a expansão das atividades humanas em florestas neotropicais - e comparados através do critério de informação AIC (The Akaike Information Criterion). Para o cão doméstico, foram considerados quatro fatores: extensão de estradas, quantidade de mata e número de cães domésticos no entorno, e qualidade da vegetação. Foi observada uma forte relação positiva entre o total de residentes e o total de cães domésticos no entorno dos remanescentes. Dentro dos remanescentes, o cão doméstico foi mais registrado do que sete das 11 espécies nativas, sua ocorrência foi mais bem explicada pela quantidade de cães no entorno, e sua freqüência de ocorrência pela diminuição da quantidade de mata no entorno, o que mostra a necessidade de controle populacional desta espécie no entorno de áreas naturais e da manutenção de áreas florestadas mais extensas, menos suscetíveis a entrada deste invasor. Para os mamíferos de maior porte, os fatores considerados foram: quantidade de mata e número de residentes no entorno dos remanescentes, distância à estrada de asfalto, freqüência de ocorrência de cães domésticos nos remanescentes, e qualidade da vegetação dos remanescentes. Os resultados demonstraram que, apesar da ampla variação na resposta das espécies a estes fatores, a distância a estradas de asfalto e a freqüência de ocorrência de cães domésticos, fatores que são correlacionados a disponibilidade de habitat e não são freqüentemente considerados, determinaram a distribuição de um número maior de espécies. A comunidade de mamíferos de maior porte encontrada é simplificada, dominada por espécies generalistas e com poucos dispersores e predadores de sementes e plântulas, o que pode levar a conseqüências negativas para outras espécies e para o funcionamento e regeneração das florestas remanescentes. Estes resultados sugerem que para a conservação de uma comunidade íntegra de mamíferos de maior porte na Mata Atlântica é necessário, não apenas a manutenção de grandes contínuos de mata nativa ou de paisagens com percentual alto de matas remanescentes, mas a redução drástica das perturbações associadas à ocupação e atividades humanas. O manejo e restauração de paisagens devem considerar a proximidade entre os remanescentes florestais e estradas, principalmente as asfaltadas e de alto tráfego, e a importância de campanhas de controle populacional e vacinação de cães domésticos. / In this master thesis, I evaluated the efficiency and congruence of methods for sampling large mammals, and investigated the influence of multiple and correlated factors, common in fragmented landscapes, on the distribution of these animals in Atlantic Forest remnants. Through standardized surveys at 24 forest remnants in a rural landscape with 49% of remaining forest in the Planalto Paulista and using a paired design, in chapter 2 I compared the performance and the congruence of two methods (tracks in sand plots and camera-trapping) and of two types of baits (banana and scent lures) for estimating richness and rate of occurrence of large mammals. Both methods are suitable for studying these animals in tropical forests as well as the factors that affect their distribution in disturbed landscapes, because (1) they record medium-sized and nocturnal species, (2) can be standardized among heterogeneous sites, (3) present similar performance for recording most species and richness, (4) reflect in similar ways the pattern of species occurrence among different sites. Compared with scent lures, banana was the most efficient bait for sampling herbivores/frugivores as well as omnivores, highlighting the need to standardize baits and use complementary baits or baits that attract a wide range of animals. Using camera-trapping data, I evaluated which factors determine the presence and the frequency of occurrence of domestic dogs (chapter 3) and of large mammals (chapter 4) in remnants. This evaluation was done through the selection of regression models buit based on the causal relationship among studied factors which can be established from the way expansion of human activities usually happens in neotropical forests and compared through the AIC, The Akaike Information Criterion. For the domestic dog, four factors were considerate: extension of roads, amount of forest and number of domestic dogs in the surroundings, and vegetation quality. It was observed a strong positive relationship between the total number of residents and the total number of domestic dogs in the surroundings. Inside remnants, the domestic dog was more frequently recorded than seven of the 11 native species, its occurrence was better explained by the number of dogs in the surroundings, and its frequency of occurrence by the reduction of the amount of forest in the surroundings, which indicates the need of population control of this invasive species in the surroundings of natural areas and of the maintenance of extensive forests areas that are less susceptible to the entrance of this invasive species. For native large mammals, the considered factors were: amount of forest and number of residents in the surroundings, distance from paved roads, frequency of occurrence of domestic dogs and vegetation quality. Results suggested that, despite the large variation in the responses of species to the studied factors, distance from paved roads and frequency of occurrence of domestic dog, factors that are correlated with habitat availability and are not frequently considered, determined the distribution of a larger number of species. The large mammal community found is simplified, dominated by generalist species and with few seed and seedling dispersers and predators, which can lead to negative consequences to other species and to forest functioning and regeneration. These results suggest that for conserving a complete large mammal community at the Atlantic Forest, not only the maintenance of large tracts of continuous forest or landscapes with high percentage of remaining forest is needed, but also a drastic reduction of disturbances associated with human activities and occupation. Landscape management and restoration should consider the proximity between forest remnants and roads, especially those that are paved and present high traffic, and the importance of campaigns of domestic dog population control and vaccination.

A disponibilidade de dados quantitativos confiáveis é primordial para compreensão da Ecologia de áreas verdes, pois a partir deles é possível entender o funcionamento desses ecossistemas e avaliar sua participação no fornecimento de serviços ambientais. As áreas verdes podem ser compreendidas como uma rede dentro da matriz urbana composta por fragmentos, representados por parques, praças e áreas de proteção, interligados por corredores, principalmente matas ciliares e ruas arborizadas. Em diversos estudos, a caracterização das áreas verdes se baseia na distribuição da cobertura arbórea e do uso do solo mensurados por processos que utilizam técnicas de interpretação de imagens de sensoriamento remoto e de geoprocessamento, que têm se tornado mais acessíveis com os softwares livres. A cobertura arbórea inclui populações de árvores de rua e populações de árvores que não são de rua, que constituem aglomerados. No capítulo 2, são aplicados sobre 6 bairros de Rio Claro - SP (Brasil) 6 processos de mapeamento do solo: Dot grid; Classificação Automática Supervisionada; Classificação Automática Supervisionada com uso do NDVI; Classificação Automática Não Supervisionada; Classificação Automática Não Supervisionada com uso do NDVI; Vetorização, aplicada apenas à cobertura arbórea. Os processos foram equivalentes na quantificação dos diversos tipos de cobertura (Estatísticas Kappa >= 0,75) e forneceram dados acurados de quantificação da cobertura arbórea (teste de Tukey, com dados de referência da Vetorização), exceto para Classificação Automática Supervisionada. Obteve-se melhor desempenho das classificações automáticas com o NDVI combinado à imagem multiespectral. Avaliações mais refinadas das áreas verdes acessam informações sobre a comunidade vegetal que as compõe por levantamentos em campo. O tipo de inventário florestal a ser utilizado depende dos objetivos e é limitado pelo tempo e recursos financeiros disponíveis. No que tange as árvores de rua, processos de amostragem podem fornecer informações adequadas para muitos projetos, além de reduzirem custos, pois a amostra da população é suficiente para visão geral de todos os aspectos, embora se percam informações específicas dos indivíduos. No capítulo 3, investiga-se a eficiência do inventário florestal pelos métodos de amostragem sistemática simples e amostragem sistemática estratificada da população de árvores de rua da área densamente urbanizada de Piracicaba - SP (Brasil), tendo como variável de estratificação a porcentagem de cobertura de árvores de rua e como variáveis de interesse: densidade em número de indivíduos por quilômetro de calçada (Df), densidade em área basal por quilômetro de calçada (Dg), altura total média (Ht), densidade em volume por quilômetro de calçada (Dv), densidade em número de espécies por quilômetro de calçada (De). Avaliou-se também o uso de diferentes unidades amostrais representadas por: 1, 2, 3 e 4 quarteirões. Para tanto, foram amostrados sistematicamente 90 conjuntos de 4 quarteirões, nos quais foram levantados os indivíduos com CAP >= 12 cm plantados em calçada e canteiro central. Pela redução no Esforço amostral, foi possível observar que a amostragem sistemática estratificada foi mais eficiente que a amostragem sistemática simples, especialmente para Df, Dg e Dv. O aumento no tamanho da unidade amostral também provocou redução no Esforço amostral, porém houve aumento na Intensidade de amostragem. / The availability of reliable quantitative data is primordial to understanding the Ecology of green spaces, because from them it is possible to know the functioning of these ecosystems and to evaluate their participation in provision of ecosystems services. Green spaces can be understood as a network within the urban matrix composed of fragments, represented by parks, squares and protected areas, interconnected by corridors, especially riparian forests and wooded streets. In several studies, the characterization of green areas has been based on the distribution of tree cover and land use processes measured by using techniques of interpretation of remote sensing images and GIS, which have become more accessible with the development of software free. The tree cover includes populations of street trees and populations of no street tree, forming aggregation. In chapter 2, 6 mapping processes of urban land are applied over 6 districts of Rio Claro city - SP (Brazil): Dot grid; Supervised Automatic Classification; Supervised Automatic Classification using NDVI; Unsupervised Automatic Classification; Unsupervised Automatic Classification using NDVI; Vector, applied only to tree cover. The processes were equivalent in the quantification of the several types of coverage (Kappa Statistic greater than 0.75) and provided accurate quantification data of tree cover (Tukey Test, with quantification by Vector as reference data), except for Supervised Automatic Classification. Best performance of automatic classifications was obtained by NDVI combination with multispectral imaging. More refined assessments of green spaces access information on vegetal community that makes up the tree cover through field surveys. The type of forest inventory to be used depends on the established goals and is limited by time and financial resources. In terms of street trees, the sampling methods can provide adequate information for many projects as well as reducing costs, since the sample is sufficient to overview of all aspects, despite losing specific information of each individual. In Chapter 3, we investigate the efficiency of forest inventory methods by simple systematic sampling and stratified systematic sampling of the street tree population in densely urbanized area of Piracicaba - SP (Brazil), with the percentage of street tree cover as stratification variable and the interest variables are: number of individuals per kilometer of sidewalk (Df), basal area per kilometer of sidewalk (Dg), total height mean (Ht), volume per kilometer of sidewalk (Dv) , number of species per kilometer of sidewalk (De). The use of different sampling units was evaluated too: 1 block, 2 blocks, 3 blocks, and 4 blocks. For that, 90 sets of 4 blocks were systematically sampled, in which individuals with CAP >= 12 cm planted in sidewalk and median were raised. By the reduction in Sample size (Ne), it was observed that the systematic stratified sampling was more efficient than simple systematic sampling, especially for Df, Dg and Dv. The increase in the size of the sampling units also caused reduction in Sample size, but there was an increase in the Sample intensity (I%).

The objective of this study was to characterize the wild bee fauna of a managed mixed-grass prairie in southwestern Manitoba. Weekly sampling using two methods, sweep-netting and bee bowls, was conducted over two years (2005-2006) at three sites within the Yellow Quill Mixed-grass Prairie Preserve. Spatial and seasonal patterns in diversity indices, taxonomic composition and ecological composition of the bee fauna were identified and investigated in relation to sampling method, environmental conditions, and floral resource availability. A total of 7014 individual bees representing five families and 100 species were collected. Numerically, social nesters from the genera Lasioglossum and Bombus dominated, while mining species of Andrena represented the greatest species richness. Observed spatial and seasonal patterns in the abundance, diversity and composition of the bee community were strongly modified by sampling method, resource limitation in the second year and the presence of the exotic invasive plant leafy spurge (Euphorbia esula). / October 2007