A descrição de padrões, i.e., tendências ou arranjos não aleatórios em comunidades, possui um longo histórico em ecologia vegetal. Comumente, a estrutura e diversidade de comunidades vegetais são descritas a partir de sua distribuição em classes de tamanho (SDD), distribuição espacial (SSD) e de sua distribuição abundância de espécies (SAD). Isto porque há um pressuposto de que padrões existentes nestes descritores de comunidades são assinaturas de processos fundamentais na sua organização e funcionamento. Assim, a descrição de padrões é com frequência o primeiro passo para gerar ou testar hipóteses sobre esses processos que regulam a estrutura e diversidade de comunidades. Organizada em diferentes capítulos, esta tese teve como objetivo central descrever e comparar padrões em diferentes comunidades arbóreas Neotropicais, buscando gerar hipóteses sobre os processos que regulam sua organização e funcionamento. Para tanto, buscou-se utilizar uma abordagem de inferência baseada no ajuste e seleção de modelos, que foi realizado usando máxima verossimilhança estatística. Em todos os capítulos, os dados sobre as comunidades arbóreas são oriundos de diferentes parcelas florestais permanentes, quatro delas com 10,24 hectares, localizadas no Brasil, e outra com 50 hectares, localizada no Panamá. Além da introdução geral sobre os conceitos e técnicas utilizadas nesta tese (Capítulo 1), foram avaliados e comparados: (i) os descritores básicos da estrutura florestal (i.e. abundância, área basal e riqueza de espécies por sub-parcela - Capítulo 2); (ii) a SAD e como ela varia com o aumento da escala e tamanho amostral (Capítulo 3); (iii) a SDD e como ela se relaciona com a demografia das espécies (Capítulo 4.1 e 4.2); e, por fim, (iv) a SSD e como ela varia entre parcelas permanentes (Capítulo 5). Apenas a relação entre a SDD e a demografia das espécies foi realizada como os dados da parcela panamenha, enquanto que os demais capítulos se referem as quatro parcelas brasileiras. Cada capítulo utilizou métodos e modelos probabilísticos distintos para a descrição e comparação das variáveis de interesse. O Capítulo 2 mostrou que os descritores básicos florestais foram muito diferentes entre as quatro parcelas brasileiras. Estes descritores foram raramente normais nas escalas estudadas e as diferenças entre as parcelas foram mais evidentes quando a variância é considerada, fornecendo informações extras sobre os processos geradores de variabilidade dentro das parcelas. O Capítulo 3 mostrou que a mudança no formato da SAD com o aumento da escala é predominantemente um efeito indireto do tamanho da amostra. Assim, pode haver um efeito de escala, mas esse efeito é pequeno e parece depender do grau de similaridade de espécies entre amostras. No capítulo 4.1, foi necessária uma combinação de quatro diferentes distribuições de probabilidade para descrever a ampla gama de SDD, visto que os modelos candidatos raramente foram adequados para a maioria das espécies. No capítulo 4.2, verificou-se que o crescimento e recrutamento determinam o formato da SDD, o que não aconteceu com a mortalidade. No geral, curvas decrescentes de crescimento por diâmetro (i.e., maior crescimento juvenil) levaram à SDD menos íngremes, enquanto que taxas altas de recrutamento estiveram relacionadas à SDD mais íngremes. Apesar das previsões da teoria de equilíbrio demográfico terem apresentado relações positivas com as SDD observadas, houve muita variação, fazendo com que as previsões fossem pouco confiáveis. No capítulo 5, confirmou-se que a grande maioria das espécies se distribui de maneira agregada no espaço. No entanto, as parcelas apresentaram diferentes padrões de intensidade e tamanho de agregação. As diferenças nestes padrões entre parcelas foram, em geral, similares àquelas encontradas ao comparar populações de uma mesma espécie entre parcelas. Assim, as parcelas permanentes brasileiras apresentaram padrões bem distintos umas das outras, tanto em termos de estrutura quanto de diversidade de espécies, padrões estes que provavelmente foram determinados pelas condições ambientais as quais estas comunidades estão sujeitas. Diferentes padrões também foram encontrados em relação à distribuição espacial das espécies (i.e. frequência, intensidade e tamanho de agregação). Contudo, os resultados sugeriram que estes padrões estiveram mais ligados a heterogeneidade ambiental interna das parcelas do que com condições de clima e solo as quais estas comunidades estão sujeitas. Por outro lado, os padrões de distribuição espacial das espécies parecem ter influenciado os padrões de diversidade das comunidades. Não houve, entretanto, um número suficiente de parcelas sob as diferentes combinações de condições ambientais para testar estas sugestões ou para fazer generalizações para cada formação florestal, sendo necessário o confronto destas sugestões com outros estudos realizados em condições similares. Já na parcela panamenha, foi confirmada a expectativa teórica de que distribuições diamétricas refletem a demografia das espécies, em especial os padrões de crescimento e recrutamento. Mas, houve grande variação entre as espécies, dificultando a inferência precisa de padrões demográficos passados das espécies a partir de SDD atuais. Por fim, a abordagem analítica baseada no ajuste e seleção de modelos por máxima foi uma alternativa viável, flexível e apropriada, principalmente em relação à comparação simultânea de diferentes modelos e à busca de processos por trás dos padrões encontrados. Apesar de algumas limitações de cunho operacional, a abordagem baseado em modelos é uma alternativa adequada para a descrição de comunidades arbóreas, podendo ser utilizada de maneira consorciada com outras abordagens (e.g. testes de hipóteses) para descrever padrões e para gerar ou testar hipóteses sobre esses processos fundamentais que regulam a estrutura e diversidade destas comunidades. / Pattern description - search for trends or non-random arrangements in communities, has a long history in plant ecology. Commonly, the structure and diversity of plant communities are described based on their size class distribution (SDD), spatial distribution (SSD) and species abundance distribution (SAD). This is because there is an underlying assumption that the existing patterns in these community descriptors are signatures of key processes determining their organization and functioning. Thus, pattern description is often the first step to generate or test hypotheses about the processes governing community structure and diversity. Organized in different chapters, the main goal of this thesis was to describe and compare different patterns in Neotropical tree communities and to generate hypotheses about the processes that regulate them. To do so we used an approach based on model selection, which was performed using maximum likelihood. In all chapters the data on tree communities came from different permanent forest plots, four of them of 10.24 ha located in Brazil and another 50 ha located in Panama. In addition to the general introduction of key concepts and techniques used along the thesis (Chapter 1), it was evaluated and compared: (i) the basic forest descriptors (i.e. abundance, basal area and species richness per subplot - Chapter 2), (ii) the SAD and how it varies with increasing sample size and scale (Chapter 3), (iii) the SDD and how it relates to species demography (Chapter 4.1 and 4.2) and, finally, (iv) the SSD and how it varies between plots (Chapter 5). Only the relationship between SDD and species demography o was performed using the Panama plot data, while the remaining chapters relate the four Brazilian plots. Each chapter used different methods and probabilistic models for the description and comparison of the variables of interest. In Chapter 2, it was found that basic forest descriptors were very different between the four Brazilian plots. These descriptors were rarely normal at the studied scales and differences between plots were more evident when variance is accounted for, which seems to provide information on processes generating within-plot variability. Chapter 3 showed that the change in shape of the SAD due to increasing scale is predominantly an indirect effect of sample size. Thus, there may be an effect of the scale, but this effect is minor and seems to depend on the degree of species turnover between samples. In Chapter 4.1, it was shown that the combination of four different probability distributions was necessary to describe the wide range of SDD, since models were rarely appropriate for the majority of tree species. In Chapter 4.2, it was found that growth and recruitment, but not mortality, shape the SDD. On average, decreasing growth-diameter curves (i.e. higher juvenile growth) were associated to less steep SDD, whereas high recruitment rates were related to steeper SDD. Although the predictions of demographic equilibrium theory were positively related to the observed SDD, there was lots of variation, making predictions quite unreliable. In Chapter 5, it was confirmed that the great majority of species had clumped spatial distributions. However, the results of intensity and size of clumps showed that the patterns of aggregation were different among plots. Species shared between two plots generally showed patterns of spatial distribution that matched the patterns found for individual plots. Therefore, the Brazilian plots presented very distinct patterns, both in terms of structure and species diversity, which were most probably determined by the environmental conditions to which these communities are subjected. Different patterns among plots were also found in respect to species spatial distribution (i.e. frequency, intensity and size of aggregation). However, the results suggested that these patterns were more connected to within-plot environmental heterogeneity than with climate and soil conditions. On the other hand, the spatial distribution of the species seems to have influenced the patterns of diversity of communities. There was not, however, a sufficient number of plots under different combinations of environmental conditions to test these suggestions or to make generalizations for each forest type, being necessary to confront these suggestions with other studies conducted in similar conditions. In the Panamanian plot, it was confirmed the theoretical expectation that diameter distributions reflect the demographics of the species, in particular the patterns of growth and recruitment. But there was great variability among species, making it difficult to infer past demographic patterns from current SDD. Finally, the analytical approach based on model fit and selection by maximum likelihood was a viable, flexible and appropriate approach, particularly in respect to the simultaneous comparison of different models and to the search for mechanisms underlying patterns. Despite some more operational limitations, the model-based approach is an appropriate alternative for the description of tree communities and can be jointly used with other approaches (e.g. hypothesis testing) for pattern description and to generate and test hypotheses on the fundamental processes that determine the structure and diversity of these communities.

A hanseníase, doença crônica estigmatizante com potencial de causar danos neurológicos, resulta da infecção pelo Mycobacterium leprae. Análises epidemiológicas atuais têm utilizado ferramentas clínicas e de análise espacial para o mapeamento dos principais focos de ocorrência de doenças e de áreas de alto risco. Analisar os municípios maranhenses quanto à distribuição dos casos de hanseníase torna-se uma ferramenta a mais na prevenção e controle da Hanseníase no estado por inúmeros fatores: comporta-se como área hiperendêmica de hanseníase; apresenta fluxo migratório intenso com outras cidades de forma interestadual; e tem grandes contrastes sociais marcados por pouca, ou nenhuma, infraestrutura básica em algumas áreas dos vários municípios deste. Objetivos: Analisar a distribuição espaço-temporal da hanseníase para o estado do Maranhão, no período de 2001 a 2013. Identificar a ocorrência de agrupamentos espaços-temporais de provável alta transmissão (risco) e verificar se há associação dessa distribuição de taxas de detecção de risco relativo (RR) da doença com as variáveis do contexto geográfico como socioeconômicas e ambientais. Metodologia: A fonte de coleta dos dados clínicos e epidemiológicos foi o Sistema de Informação Nacional de Agravos Notificáveis do Ministério da Saúde e dos dados demográficos, ambientais e bases cartográficas digitais do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Foi adotada uma abordagem ecológica sobre tendências dos padrões espaçostemporais de transmissibilidade, com utilização dos métodos: varredura espacial (scan), para a identificação dos agregados (clusters) de risco, considerando o modelo de distribuição de probabilidade Discreto de Poisson; Estimador Bayesiano Empírico para a suavização local de taxas, a partir de informações de municípios vizinhos tendo como estratégia de construção o critério da contiguidade; regressão múltipla espacial considerando uma modelagem com distribuição de Poisson no contexto Bayesiano, levando em conta a dependência espacial, com o propósito de avaliar a relação entre a ocorrência da variável dependente com as variáveis demográficas, socioeconômicas e ambientais. Resultados: A taxa média de detecção foi de 6,73 casos por 10.000 hab., com 53.826 casos notificados no período. O estudo revelou que a distribuição dos casos de sexo masculino (57,75%) apresentou maior proporção em relação ao feminino (42,25%), havendo predominância da doença na faixa etária >15 anos (89,87%). A alta ocorrência na classificação operacional multibacilar (60,10%) é um forte indicativo decorrente do longo período de incubação da doença somado ao não diagnóstico precoce. A análise da distribuição dos agregados espaciais identificou 14 (7 de risco alto e 7 de risco baixo) e 6 (3 de risco alto e 3 de risco baixo) agrupamentos espaciais, considerando-se 10% e 50% da população em risco, respectivamente, em áreas com taxas de detecção alta e que possuem baixa qualidade de vida. O estimador Bayesiano empírico local possibilitou gerar índices corrigidos e com menores instabilidades. A análise de regressão múltipla espacial mostrou que as variáveis índice Gini, bioma predominante cerrado/caatinga e percentual de população urbana tiveram associação positiva e significativa para explicar o risco relativo (RR) no estado do Maranhão. Conclusões: O estudo mostrou que existem aglomerados com elevado risco para transmissão da hanseníase no estado do Maranhão. A associação entre o risco relativo da hanseníase e o percentual de população urbana indica que a hipótese que associa o M. leprae e a população que vive em condições de acentuada desigualdade socioeconômica ainda é forte. Essa hiperendemicidade pode demonstrar que o crescimento da população urbana é um preditor de incidência da hanseníase, face à urbanização descontrolada e ao fluxo de migrantes advindos de diferentes espaços rurais. Foi possível identificar áreas prioritárias para implementação de programas eficazes de controle de hanseníase no estado do Maranhão. / Leprosy, a chronic stigmatizing disease with the potential to cause neurological damage resulting from infection by Mycobacterium leprae. Current epidemiological studies have used clinical and spatial analysis for mapping of the main occurrence of disease outbreaks and high-risk areas. Analyze the municipalities of Maranhão state regarding the distribution of leprosy cases becomes another tool in the prevention and control of leprosy in the state by numerous factors like behaves as hyper-endemic area of leprosy; It presents intense migration to other interstate cities; and has great social contrasts marked by little or no basic infrastructure in some areas of several municipalities.. Objectives: To analyze the spatiotemporal distribution of leprosy in the Maranhão state, from 2001 to 2013. To identify the spatiotemporal clusters occurrence of probable high transmission (risk) and check for association of this distribution of relative risk (RR) detection rates of the disease with the variables of geographic context as socioeconomic and environmental. Methodology: Clinical and epidemiological data was obtained from the Ministry of Healths Disease Reporting System and demographic data, environmental and digital cartographic bases were obtained from the Brazilian Geography and Statistics Institute. An ecological approach to trends transmissibility of spatiotemporal patterns, using the methods: spatial scan to identification the clusters of risk, considering the Discrete Poisson probability distribution model; empirical Bayesian method was applied for local rate flattening, using data from municipalities having as building strategy the criterion of contiguity; ecological regression modeling with considering a Poisson distribution in the Bayesian context, taking into account the spatial dependence, in order to evaluate the relationship between the occurrence of the dependent variable with demographic, socioeconomic and environmental variables. Results: The mean detection rate was 6.73 cases per 10,000 inhabitants, with 53,826 reported cases. The study revealed that the distribution of male cases (57.75%) showed a predominance over female (42.25%), with predominance of the disease in the age group upper than 15 years (89.87%). The high occurrence in operational classification multibacillary (60.10%) is a strong indication due to the long incubation period of the disease added to no early diagnosis. The analysis of the distribution of spatial clusters identified 14 (7 high risk and 7 low risk) and 6 (3 high risk and 3 low risk) spatial clusters, considering 10% and 50% of the population at risk in areas with high detection rates and which have low quality of life. Local empirical Bayes estimator allowed to generate fixed and minor instabilities indexes. The best results of modeling to spatial multiple regression analysis for the relative risk (RR) presented for the variables Gini index, cerrado/caatinga biome and percentage of urban population. Conclusions: The study showed that there are clusters at high risk for transmission of leprosy in the Maranhao state. The association between the relative risk of leprosy and the percentage of urban population indicates that the hypothesis that associates M. leprae and the population living in severe socioeconomic inequality is still strong. This hyperendemicity can demonstrate that the growth of the urban population is a predictor incidence of leprosy due to uncontrolled urbanization and the influx of migrants coming from different rural areas.It was possible to identify priority areas for implementation of effective leprosy control programs in the Maranhão state.

Introdução - Interações complexas estão presentes entre a biodiversidade de mosquitos (Diptera, Culicidae) e as dinâmicas de transmissão de arbovírus e plasmódios que são agentes infecciosos que podem causar moléstias em humanos e outros animais. Objetivos - Aplicar método de distribuição potencial de habitats para mosquitos vetores de arbovírus e de plasmódios no Vale do Ribeira, sudeste do Estado de São Paulo, sub-região Serra do Mar da Mata Atlântica. Em escala local nessa região, relacionar a heterogeneidade espacial com a biodiversidade e esta com a dinâmica de transmissão de malária no Parque Estadual da Ilha do Cardoso. Métodos - Foram elaborados mapas de distribuição espacial dos vetores de arbovírus: Aedes serratus, Aedes scapularis e Psorophora ferox. Os mapas gerados para Anopheles cruzii, Anopheles bellator e Anopheles marajoara foram correlacionados com a distribuição espacial de malária. As correlações entre heterogeneidade espacial e biodiversidade de mosquitos foram estabelecidas com o emprego de modelos estatísticos de regressão. Foi elaborado modelo matemático para explicar o efeito da biodiversidade na transmissão de plasmódios. Resultados - As pessoas estão mais expostas às picadas de Ae. serratus, Ae. scapularis e Ps. ferox em áreas mais quentes e chuvosas. A correlação entre An. marajoara e o padrão espacial da malária foi positiva e significativa, enquanto que An. cruzii e An. bellator não foram importantes. Demonstrou-se que o aumento da heterogeneidade espacial está correlacionado, positivamente, com a biodiversidade de mosquitos. Níveis mais elevados de diversidade de mosquitos e de aves e mamíferos foram associados com risco menor de transmissão de plasmódios. Conclusões - A modelagem de distribuição potencial de habitats é uma ferramenta para a vigilância de vetores de arbovírus. Recomenda-se maior atenção ao An. marajoara que poderia ser vetor secundário de plasmódios em áreas abertas, naturais e desmatadas, da Mata Atlântica. A diversidade de plantas aumenta a heterogeneidade espacial e, esta pode ter efeito positivo à biodiversidade de mosquitos. Maiores diversidades de mosquitos, aves e mamíferos poderiam diminuir o número de picadas infectivas de An. cruzii. Pesquisas futuras sobre a epidemiologia dessas doenças deveriam incluir os seguintes temas: mudanças climáticas e arboviroses, heterogeneidade espacial e mosquitos, e biodiversidade e malária / Introduction - Complex interactions are present between biodiversity of mosquitoes (Diptera, Culicidae) and the dynamics of vector-borne arboviruses and malaria-parasites, which are infectious agents that can cause diseases in humans and other animals. Objectives - to apply habitat-suitability modelling for arboviral and malarial mosquito vectors in Vale do Ribeira, southeastern São Paulo state, sub-region of Serra do Mar of Atlantic Forest. In a local scale of this region, to relate the spatial heterogeneity with biodiversity and the role of this with dynamics of malarial transmission in the Parque Estadual da Ilha do Cardoso. Methods - Potential distribution maps were generated for the vectors of arboviruses, such as Aedes serratus, Aedes scapularis and Psorophora ferox. Distribution maps generated for Anopheles cruzii, Anopheles bellator and Anopheles marajoara were correlated with spatial distribution of human malaria. Regression models were applied to correlate the spatial heterogeneity with biodiversity of mosquitoes. It was elaborated a mathematical model to explain the effect of biodiversity on the transmission of Plasmodium. Results - People are more exposed to bites of Ae. serratus, Ae. scapularis and Ps. ferox in warmer and wetter areas. Correlations between An. marajoara and spatial pattern of malaria were positive and significant, while An. cruzii and An. bellator were not important. Spatial heterogeneity was positively associated with biodiversity of mosquitoes. Higher levels of biodiversity of both mosquitoes and vertebrates (birds and mammals) was associated with low risk of Plasmodium transmission. Conclusions - Habitat-suitability modelling is a tool for the surveillance of vector-borne arboviruses. It is recommended greater attention to An. marajoara which can be a potential secondary vector of Plasmodium parasites in natural or deforested open areas of the Atlantic Forest. Plant diversity could increase spatial heterogeneity which can be associated with higher mosquito diversity. Higher levels of mosquito, avian and mammalian diversities may decrease the number of infectious bites of An. cruzii. Future research on the epidemiology of malaria and arboviruses should include the following combinations of subjects: climate change and arboviruses, mosquito and spatial heterogeneity, and biodiversity and malaria

A compreensão da dependência espacial das propriedades do solo vem sendo cada vez mais requerida por pesquisadores que objetivam melhorar a interpretação dos resultados de experimentos de campo fornecendo, assim, subsídios para novas pesquisas a custos reduzidos. Em geral, variáveis como, por exemplo, o teor de cálcio no solo, estudado neste trabalho, apresentam grande variabilidade impossibilitando, na maioria das vezes, a detecção de reais diferenças estatísticas entre os efeitos de tratamentos. A consideração de amostras georreferenciadas é uma abordagem importante na análise de dados desta natureza, uma vez que amostras mais próximas são mais similares do que as mais distantes e, assim, cada realização desta variável contém informação de sua vizinhança. Neste trabalho, métodos geoestatísticos que baseiam-se na modelagem da dependência espacial, nas pressuposições Gaussianas e nos estimadores de máxima verossimilhança são utilizados para analisar e interpretar a variabilidade do teor de cálcio no solo, resultado de um experimento realizado na Fazenda Angra localizada no Estado do Rio de Janeiro. A área experimental foi dividida em três regiões em função dos diferentes períodos de adubação realizadas. Neste estudo foram utilizados dados do teor de cálcio obtidos das camadas 0-20cm e 20-40cm do solo, de acordo com as coordenadas norte e leste. Modelos lineares mistos, apropriados para estudar dados com esta característica, e que permitem a utilização de diferentes estruturas de covariâncias e a incorporação da região e tendência linear das coordenadas foram usados. As estruturas de covariâncias utilizadas foram: a exponencial e a Matérn. Para estimar e avaliar a variabilidade dos parâmetros utilizaram-se os métodos de máxima verossimilhança, máxima verossimilhança restrita e o perfil de verossimilhança. A identificação da dependência e a predição foram realizadas por meio de variogramas e mapas de krigagem. Além disso, a seleção do modelo adequado foi feita pelo critério de informação de Akaike e o teste da razão de verossimilhanças. Observou-se, quando utilizado o método de máxima verossimilhança, o melhor modelo foi aquele com a covariável região e, com o método de máxima verossimilhança restrita, o modelo com a covariável região e tendência linear nas coordenadas (modelo 2). Com o teor de cálcio, na camada 0-20cm e considerando-se a estrutura de covariância exponencial foram obtidas as menores variâncias nugget e a maior variância espacial (sill - nugget). Com o método de máxima verossimilhança e com o modelo 2 foram observadas variâncias de predição mais precisas. Por meio do perfil de verossimilhança pode-se observar menor variabilidade dos parâmetros dos variogramas ajustados com o modelo 2. Utilizando-se vários modelos e estruturas de covariâncias, deve-se ser criterioso, pois a precisão das estimativas, depende do tamanho da amostra e da especificação do modelo para a média. Os resultados obtidos foram analisados, com a subrotina geoR desenvolvida por Ribeiro Junior & Diggle (2000), e por meio dela pode-se obter estimativas confiáveis para os parâmetros dos diferentes modelos estimados. / The understanding of the spatial dependence of the properties of the soil becomes more and more required by researchers that attempt to improve the interpretation of the results of field experiments supplying subsidies for new researches at reduced costs. In general, variables as, for example, the calcium content in the soil, studied in this work, present great variability disabling, most of the time, the detection of real statistical differences among the treatment effects. The consideration of georeferenced samples is an important approach in the analysis of data of this nature, because closer samples are more similar than the most distant ones and, thus, each realization of this variable contains information of its neighborhood. In this work, geostatistics methods that are based on the modeling of the spatial dependence, under the Gaussian assumptions and the maximum likelihood estimators, are used to analyze and to interpret the variability of calcium content in the soil, obtained from an experiment carried on at Fazenda Angra, located in Rio de Janeiro, Brazil. The experimental area was divided in three areas depending on the different periods of fertilization. In this study, data of the calcium soil content from the layers 0-20cm and 20-40cm, were used, according to the north and east coordinates. Mixed linear models, ideal to study data with this characteristic, and that allow the use of different covariance structures, and the incorporation of the region and linear tendency of the coordinates, were used. The covariance structures were: the exponential and the Matérn. Maximum likelihood, maximum restricted likelihood and the profile of likelihood methods were used to estimate and to evaluate the variability of the parameters. The identification of the dependence and the prediction were realized using variograms and krigging maps. Besides, the selection of the appropriate model was made through the Akaike information criterion and the likelihood ratio test. It was observed that when maximum likelihood method was used the most appropriate model was that with the region covariate and, with the maximum restricted likelihood method, the best model was the one with the region covariate and linear tendency in the coordinates (model 2). With the calcium content, in the layer 0-20cm and considering the exponential covariance structure, the smallest nugget variances and the largest spatial variance (sill - nugget) were obtained. With the maximum likelihood method and with the model 2 more precise prediction variances were observed. Through the profile of likelihood method, smaller variability of the adjusted variogram parameters can be observed with the model 2. With several models and covariance structures being used, one should be very critical, because the precision of the estimates depends on the size of the sample and on the specification of the model for the average. The obtained results were analyzed, with the subroutine geoR developed by Ribeiro Junior & Diggle (2000), and through this subroutine, reliable estimates for the parameters of the different estimated models can be obtained.

Made available in DSpace on 2016-01-26T12:51:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 monicareginabocchi_dissert.pdf: 2907394 bytes, checksum: c48a0e16494a52698ca5ba65562e2c2a (MD5) Previous issue date: 2007-08-15 / The objectives included studying the occurrence of American tegumentary leishmaniasis (ATL) in the region of São José do Rio Preto, Brazil in the period between 1998 and 2005, to describe the reported variables, to reclassify notified cases of ATL over this period according to the probable location of infection and to spatially analyze and characterize the transmission areas. Methods: The study was developed from confirmed notifications of ATL in the region of São José do Rio Preto. The studied variables included: date of notification, age, gender, rural or urban zone, occupation and probable location of infection. Reinvestigations, reclassifications and visits to the probable infection sites were made for all suspected autochthony cases which were then georeferenced and photographed. Results and conclusions: The number of indecisive cases was reduced from 27.2% to 7.8%. The number of imported cases increased from 50.0% to 70.8%. Autochthones dropped from 22.8% to 21.4%, however with alterations in their probable infection sites. There was a change in the classifications in 31.1% of cases. The most affected age range was between 31 and 40 years old and men (68.2%) were infected more than women. Occupation was not associated with the disease in 89.9% of the cases. The foci presented with similar landscape, always with woods, even in the periurban areas (9.1%). / Estudar a ocorrência de Leishmaniose Tegumentar Americana (LTA) nos municípios da região de São José do Rio Preto, entre 1998 e 2005. Descrever as variáveis das fichas de investigação. Reclassificar os casos de LTA notificados no período do estudo, segundo local provável de infecção. Analisar e caracterizar espacialmente as áreas de transmissão. Métodos: O estudo foi desenvolvido a partir das notificações de casos confirmados de LTA nos municípios da região de São José do Rio Preto. Variáveis estudadas: data da notificação, faixa etária, sexo, zona urbana ou rural, ocupação e local provável da infecção. Realizaram-se reinvestigação, reclassificação e visita aos locais prováveis de infecção dos casos com suspeita de autoctonia, os quais foram georreferenciados e fotografados. Resultados e conclusões: os casos indeterminados foram reduzidos de 27,2% para 7,8%. Os importados aumentaram de 50,0% para 70,8%. Os autóctones passaram de 22,8% para 21,4%, porém com alteração dos locais prováveis de infecção. Ocorreu alteração na classificação em 31,1% dos casos. A faixa etária mais acometida foi entre 31 e 40 anos (31,8%) e o sexo mais atingido foi o masculino (68,2%). A ocupação não teve relação com a doença em 89,9% dos casos. Os focos apresentaram paisagens semelhantes, sempre relacionadas à presença de matas, mesmo nos casos periurbanos (9,1%).

Esta tese propõe o uso da geoinformação a serviço da demografia tomando-se a distribuição da população na Amazônia Brasileira como objeto de estudo. Foram desenvolvidos métodos baseados em dados de sensoriamento remoto e técnicas de análise espacial para representar a população em superfícies de densidade. O objetivo geral foi verificar a utilidade dos dados de sensoriamento remoto para compor a base do processo de redistribuição da população, em comparação com métodos tradicionais. Especificamente, foram utilizadas imagens de luzes noturnas do sistema DMSP/OLS para a Amazônia Legal, e imagens dos sistemas CCD-CBERS1 e TM-Landsat, para a escala municipal. Inicialmente, um mosaico de imagens de luzes noturnas DMSP/OLS foi avaliado quanto à capacidade de detectar presença e atividade humana na região. As relações lineares entre pixels de luzes DMSP e população urbana, área urbanizada e consumo de energia elétrica obtidas, motivaram o desenvolvimento de um produto de luzes noturnas mais recente e adequado para estudos de distribuição de população. A análise deste mosaico indicou o potencial e as restrições da informação de luzes noturnas para estimar a evolução dos valores de população urbana. Um novo método para interpolar e redistribuir população utilizando informações de luzes noturnas, denominado DMSPop_M foi apresentado. A superfície de densidade populacional resultante mostrou-se uma opção intermediária entre as superfícies obtidas através das técnicas tradicionais para interpolar população, e a representação através dos setores censitários. Para a escala municipal, outro método multivariado para distribuir população foi desenvolvido para Marabá - PA. Dados provenientes da classificação digital de imagens CBERS e Landsat e outros dados geográficos foram selecionados como variáveis indicadoras da presença de população. Através de técnicas de pertinência e inferência Fuzzy a população dos setores censitários foi redistribuída em superfícies de densidade populacional. A superfície que melhor representou a distribuição populacional foi aquela obtida através de média simples das variáveis. O método desenvolvido poderá ser aplicado para modelos mais robustos em que as superfícies resultantes refletirão a relação entre variáveis proposta. Os dados de sensoriamento remoto foram fundamentais para incluir a heterogeneidade espacial nos métodos desenvolvidos. Finalmente, este trabalho contribui para que estudos de modelagem, e planejamento para a região Amazônica possam incluir adequadamente a dimensão humana no que se refere à distribuição e representação de sua densidade populacional. / This thesis presents the use of geoinformation as a valuable tool for demographic studies where the subject of interest is the population distribution over the Brazilian Amazon. Population density surfaces based on remote sensing data and spatial analysis techniques are developed as an alternative approach to represent population distribution. Remote sensing data is hypothesized as the basis for disaggregation methods to distribute population in regular cells. Specifically, imagery from DMSP/OLS night-time lights is used at global scale and from CCD-CBERS1 with TM-Landsat imagery at municipal scale. First, DMSP/OLS data is evaluated about the relations between night-time lights and human activities in Amazônia. Significative linear correlations between night-time lights and urban population, electrical power consumption and urban area are obtained. Thus, alternative techniques to generate a night-time lights mosaic are proposed and a new mosaic is generated to be used as a reference of urban population distribution. The analysis of this new DMSP mosaic reveals its potential and restrictions to estimate and to monitor the annual evolution of urban settlements. A new interpolation method to generate population density surface is developed using night-time lights data. The resultant surface, comparing to the usual interpolation methods for population is considered an intermediary option between the traditional techniques and the surface representing population data from a higher scale (the census sector). At municipal scale, a multivariate method to distribute population inside the municipal boundaries is developed for Marabá, state of Pará. CBERS and Landsat imagery and other geographical data are selected as indicator variables of human presence. These variables are converted to Fuzzy memberships and related to each other towards average and Fuzzy operators. The census sector population is redistributed in the population density surfaces. The best surface is obtained from simple average of the indicator variables. The proposed method can support different models and its population density will reproduce the consistence of them. Finally, this thesis contributes to represent the population distribution at global and municipal scale at the Brazilian Amazon. The methods and results obtained here will be helpful for any environmental modeling study in the Amazon region that cares for the local population that has been living there all along.

Le changement des pratiques agricoles et surtout pastorales dans les Pyrénées Centrales a entraîné une colonisation des terres par le frêne (Fraxinus excelsior L.) en constituant des peuplements denses et fréquents dans le paysage pyrénéen. Ce travail est centré sur l'étude de la répartition actuelle et future de ces peuplements qu'on appelle "des accrus" et sur leur potentialité de croissance en relation avec les facteurs qui peuvent être limitants dans la perspective d'une valorisation économique de ces accrus. L'étude de la croissance a été réalisée à trois niveaux : la croissance en hauteur en fonction de la fertilité, et la croissance en diamètre en fonction du climat et de la compétition. Pour ce dernier facteur, la croissance a été étudiée sur des peuplements en place (sans intervention) et suites à deux modalités d'éclaircie. La détection des accrus de frêne au stade perchis avec les outils de télédétection n'est pas réalisable et nécessiterait d'importants investissements et adaptations pour devenir utilisables. La présence des accrus de frêne est surtout modulée par la topographie et l'utilisation du sol. En ce qui concerne la croissance en diamètre de ces accrus, elle est modulée par la vigueur des arbres, la compétition et le climat. Ce sont surtout les températures maximales d'avril et les températures minimales de septembre ou d'août qui influencent la croissance en surface de cerne. Le frêne réagit dès la première année à l'éclaircie, d'autant plus fortement et durablement que le peuplement est plus jeune. L'effet de la nutrition minérale sur la classification des accrus étudiés, selon leur croissance en hauteur, n'est pas évident. L'ensemble des résultats obtenus dans ce travail constitue un outil pour aider à gérer les accrus de frêne dans la zone étudiée surtout dans un objectif économique. / The changes of pastoral management practices in the Central Pyrenees are at the origin of the colonization process of grasslands by the ash (Fraxinus excelsior L.). This colonization process leads to the establishment of very dense and frequent patches of ashes in the Pyrenean landscape. The research is focused on the study of the current and future distribution of these forest patches resulting of the extension of ash trees by natural seeding called "the accrues" and on their potentiality of growth in relation to the nutritional factors which can be limiting from the point of view of an economic valorization of these new forest patches. The study of the tree growth was carried out on different levels: growth in height according to the fertility, and growth in diameter according to the climate and the competition. For this last factor, the growth was studied on in situ tree settlements without intervention and with two levels of thinning. The recognition of ash patches patterns within the mountain landscape was not possible using the traditional tools of remote sensing (SPOT) and should have require new technologies such as LIDAR or multispectral aero data which were out of reach during the PhD work. Exploratory field work has shown that at the landscape level, the presence of ash patches is a function of the topography and the land use history. With regard to the diameter growth of these increased, it is modulated by the strength of the trees, the level of competition and the climate. The maximum temperatures of April and the minimal temperatures of September or August influence the growth on the surface of tree ring. The ash reacts to the first year to thinning, especially for recent settlements and young trees. The effect of the mineral nutrition on the tree growth in height is not significant. The results on spatial pattern dynamics and the references on ash growth in a wide range of soil conditions obtained during this work constitutes a tool to help to manage ash patches within the studied area mainly with an economic point of view.

O mapeamento e a estimação de riscos e incidências são ferramentas muito úteis para a Epidemiologia pois, auxiliam na prevenção de agravos da saúde e, também auxiliam no planejamento e avaliação dos serviços de saúde. Este trabalho busca utilizar uma ferramenta estatística que incorpora de forma adequada este tipo de análise ao estudo de outras características que estejam relacionadas a estes agravos. No presente trabalho utiliza-se como aplicação dados do estudo caso-controle espacial com base populacional de acidentes de trabalho com a proposta de estimar a distribuição espacial do risco de sofrer acidente de trabalho na área urbana do município de Piracicaba/SP entre trabalhadores que se encontravam na situação de precarização do trabalho em associação com outras variáveis de interesse através de modelos aditivos generalizados (MAG) e, através disso, mostrar que ao incorporar de forma explícita o espaço no processo de modelagem dos dados ocorre um ganho significativo na explicação da variação do risco. O modelo MAG utilizado tem variável resposta binomial (caso e controle) e multinomial (caso e controle separados pela gravidade do acidente sofrido). Com os modelos ajustados, mapas foram desenhados com indicações de diferentes cores para a intensidade do risco de sofrer acidente de trabalho. Outra abordagem utilizada para os dados espaciais de acidentes de trabalho foi a INLA (INTEGRATED NESTED LAPLACE APPROXIMATIONS), a qual é utilizada como processo de modelagem para a família dos modelos Gaussianos latentes através de novos métodos para esta família de modelos. A intenção foi mostrar como essa nova abordagem lida com dados do tipo espacial e, fazer uma comparação com a abordagem feita pela modelagem GAM / Mapping and estimation of risks and impacts are very useful tools for Epidemiology at the assistance in prevention of injuries and health, also assists in planning and evaluation of health services. This paper seeks to use a statistical tool that adequately incorporates this type of analysis to the study of other characteristics that are related these illnesses. In the present work is used as application data from case-control study space-based population accidents with the proposal to estimate the spatial distribution of risk of suffering an accident at work in the urban area of Piracicaba/SP among workers who were in employed as casual labor in combination with other variables of interest using generalized additive models (GAM) and, thereby, show that by incorporating explicitly space in the process of data modeling is a gain significant in explaining the variation in risk. The GAM model have used binomial response variable (case and control) and multinomial (case and control separated by the severity of the accident suffered). With the adjusted models, maps were drawn with indications of different colors to the intensity of the risk of accident. Another approach used for spatial data on accidents at work was the INLA (INTEGRATED NESTED LAPLACE APPROXIMATIONS), which is used as a modeling process for the family of latent Gaussian models through new methods for this family of models. The intention was to show how this new approach deals with spatial data and a comparison with the approach made by GAM modeling.

Made available in DSpace on 2016-04-28T14:56:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aline dos Santos Dias.pdf: 3422634 bytes, checksum: dc4b6e67281e315c9d0348b75c811d7d (MD5) Previous issue date: 2009-04-03 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / ?The epiphytes are plants that use trees as support without being connected to the ground. The epiphytes have wide geographical distribution and could be finding basically in most tropical rain forest, representing 50% of the neotropical vascular flora. The families more representative are Orchidaceae, Bromeliaceae, Araceae and Polypodiaceae. Despite the increase in the number of studies on the epiphytism in Brazil, information on this guild in the remaining forests of Rio de Janeiro state are still scarce. Thus, this study aimed to analyze the composition, richness and guild structure on a forest situated between 500 and 1500 meters over sea level (montana forest) in the Serra do ?rg?os National Park (RJ). In the 60 plots of 100 m2 (0.6 ha), all trees with DBH > 10.0 cm had their diameter and total height measured. All epiphytes were identified and their abundances were estimated for each class of height stipulated for the host trees. The relative frequencies of occurrence of species were calculated for the area as a whole and for host trees as well as for the host trees classes of height, canopy and trunk, and your value of importance calculated. Each species was classified according to their ecological category. The horizontal distribution of species was analyzed using the Morisita index and vertical by ?2 test. Relationship between the morphometric characteristics of host trees and richness and abundance of epiphytes were performed by simple regression analysis. We identified 84 species of epiphytes, in 28 genera and 9 families. The most representative families were Bromeliaceae, Araceae and Polypodicaeae. In this area, the epiphytes richness is considered high when compared with several studies in Brazil. The most frequent species were Microgramma squamulosa, Pleopeltis pleopeltifolia and P. hirsutissimum and a high number were considered rare species. Pleopeltis pleopeltifolia was more frequent in host trees, followed by P. hirsutissimum and M. squamulosa. These species also occurred in high frequencies in other studies, showing its wide geographical distribution and its importance in the composition of this guild. The species with higher importance are epiphytics P. hirsutissimum, P. pleopeltifolia and M. squamulosa, showing the high capacity of these species to occupy the host trees. Most epiphytes in this area (56% of species) are classified as holoepiphytes, as shown in other similar studies. For the horizontal distribution, random distribution pattern were observed for basically all high abundance epiphytes, indicating that this area has a wide availability of resources for the establishment of these species. In vertical distribution, we observed a significant difference in the occupation of the different classes of height of host trees for 53 of 84 species sampled. The highest occurrence of epiphytes was observed in the canopy. There were significant and positive relationship between height and total host trees with the richness and abundance of epiphytes, as well as between DBH and richness and abundance of epiphytes. Thus, the epiphytes respond directly to the structure of the forest where they are found, varying its parameters under different ecological characteristics with structure of forest formation. / ?As ep?fitas s?o vegetais que, durante toda a sua vida ou em algum est?gio dela, vivem sobre as ?rvores, utilizando-as como suporte, sem estarem ligadas ao solo. As ep?fitas possuem uma ampla distribui??o geogr?fica e s?o encontradas em praticamente todas as florestas ?midas, representando cerca de 50% de toda flora vascular neotropical. As fam?lias mais representativas s?o Orchidaceae, Bromeliaceae, Araceae e Polypodiaceae. Apesar do incremento no n?mero de estudos sobre o epifitismo no Brasil, informa??es sobre esta guilda nos remanescentes do Rio de Janeiro ainda s?o escassos. Desta forma, este estudo visou analisar a composi??o, riqueza e a estrutura das ep?fitas vasculares em um trecho de Floresta Ombr?fila Densa Montana do Parque Nacional da Serra dos ?rg?os (RJ). Foram demarcadas 60 parcelas de 100 m2 (0,6 ha), nas quais as ?rvores com DAP > 10,0 cm tiveram seu di?metro e altura total mensurados. Todas as ep?fitas encontradas nos for?fitos foram identificadas, tendo suas abund?ncias estimadas em cada classe de altura estipulada para os for?fitos. As freq??ncias relativas de ocorr?ncia das esp?cies foram calculadas para a ?rea como um todo, para os for?fitos e para as zonas de altura do for?fito, copa e fuste, al?m de terem seu valor de import?ncia calculado. Cada esp?cie foi classificada de acordo com sua categoria ecol?gica. A distribui??o horizontal das esp?cies foi analisada atrav?s do ?ndice de Morisita e a vertical pelo teste de ?2 . Rela??es entre as caracter?sticas morfom?tricas do for?fito e a riqueza e abund?ncia de ep?fitas foram efetuadas atrav?s da an?lise de regress?o simples. Foram identificadas 84 esp?cies de ep?fitas, de 28 g?neros e nove fam?lias. As fam?lias mais representativas foram Bromeliaceae, Araceae e Polypodicaeae. A riqueza de ep?fitas nesta ?rea pode ser considerada alta quando comparada com diversos estudos realizados no Brasil. As esp?cies mais freq?entes foram Microgramma squamulosa, Pleopeltis pleopeltifolia e P. hirsutissimum, sendo consideradas raras a maioria das esp?cies. Pleopeltis pleopeltifolia foi a mais frequente nos for?fitos, seguida de P. hirsutissimum e M. squamulosa. As esp?cies com maiores valores de import?ncia epif?tica foram P. hirsutissimum, P. pleopeltifolia e M. squamulosa, sendo clara a ampla capacidade de ocupa??o dos for?fitos por estas esp?cies. A maioria das ep?fitas nesta ?rea (56% das esp?cies) ? classificada como holoep?fitas, sendo este resultado semelhante a outros estudos. Para a distribui??o horizontal, praticamente todas as ep?fitas tiveram um padr?o de distribui??o aleat?rio, demonstrando, principalmente, que nesta ?rea h? uma ampla disponibilidade de recursos para o estabelecimento destas esp?cies. Na distribui??o vertical, foi observada uma diferen?a significativa na ocupa??o das classes de altura do for?fito para 53 esp?cies das 84 amostradas. A maior ocorr?ncia de ep?fitas foi observada na copa. Houve rela??o significativa e positiva entre a dimens?o dos for?fitos e a abund?ncia e a riqueza de ep?fitas. Assim, as ep?fitas responderam diretamente ? estrutura da floresta onde s?o encontradas, variando seus par?metros ecol?gicos de acordo com a estrutura da forma??o florestal.

O presente trabalho avaliou a variabilidade espacial e temporal de ácidos húmicos (HA) e proteínas (PROT), em uma grande lagoa rasa subtropical. Para tanto, foi usado Cromatógrafo Líquido de Alta Eficiência por Exclusão de Tamanho (HPLC-SEC). Foram incluídas como variáveis explanatórias, carbono orgânico dissolvido (COD), nitrogênio total (NT), nitrogênio total dissolvido (NTD), cor, pH e temperatura. A área de estudo foi a Lagoa Mangueira, uma grande lagoa rasa oligo-mesotrófica inserida ao Sistema Hidrológico do Taim – SHT. As amostras foram coletadas em quatro campanhas, durante o ano de 2010, em dezenove pontos diferentes, compreendendo as zonas litorâneas e pelágica, localizadas no sul, centro e norte da lagoa. Resultados indicaram que a Lagoa Mangueira apresenta heterogeneidade temporal interanual em relação a estas variáveis, ao mesmo tempo que possui um perfil longitudinal homogêneo, não evidenciando um arranjo espacial definido. / The present work evaluated spatial and temporal variability of humic acids (HA) and proteins (PROT) in a large subtropical shallow lake. For this purpose, High Performance Liquid Chromatograph by Size Exclusion (HPLC-SEC) was used. Dissolved organic carbon (DOC), total nitrogen (TN), total dissolved nitrogen (TDN), color, pH and temperature were included as explanatory variables. The study area was Mangueira lake, a large shallow oligo-mesotrophic lake located into the Taim Hydrological System. The samples were collected in four samplings during the year 2010 at nineteen different points, including the littoral and pelagic zones, located in the south, center and north of the lake. Results showed that the Mangueira lake presents interannual temporal heterogeneity in relation to these variables, at the same time that it has a homogeneous longitudinal profile, not evidencing a defined spatial arrangement.