Transition metal clusters supported by multinucleating ligand frameworks as models of biological active sites

This dissertation describes efforts to model biological active sites with small molecule clusters. The approach used took advantage of a multinucleating ligand to control the structure and nuclearity of the product complexes, allowing the study of many different homo- and heterometallic clusters. Chapter 2 describes the synthesis of the multinucleating hexapyridyl trialkoxy ligand used throughout this thesis and the synthesis of trinuclear first row transition metal complexes supported by this framework, with an emphasis on tricopper systems as models of biological multicopper oxidases. The magnetic susceptibility of these complexes were studied, and a linear relation was found between the Cu-O(alkoxide)-Cu angles and the antiferromagnetic coupling between copper centers. The triiron(II) and trizinc(II) complexes of the ligand were also isolated and structurally characterized.

Chapter 3 describes the synthesis of a series of heterometallic tetranuclear manganese dioxido complexes with various incorporated apical redox-inactive metal cations (M = Na⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Zn²⁺, Y³⁺). Chapter 4 presents the synthesis of heterometallic trimanganese(IV) tetraoxido complexes structurally related to the CaMn₃ subsite of the oxygen-evolving complex (OEC) of Photosystem II. The reduction potentials of these complexes were studied, and it was found that each isostructural series displays a linear correlation between the reduction potentials and the Lewis acidities of the incorporated redox-inactive metals. The slopes of the plotted lines for both the dioxido and tetraoxido clusters are the same, suggesting a more general relationship between the electrochemical potentials of heterometallic manganese oxido clusters and their “spectator” cations. Additionally, these studies suggest that Ca²⁺ plays a role in modulating the redox potential of the OEC for water oxidation.

Chapter 5 presents studies of the effects of the redox-inactive metals on the reactivities of the heterometallic manganese complexes discussed in Chapters 3 and 4. Oxygen atom transfer from the clusters to phosphines is studied; although the reactivity is kinetically controlled in the tetraoxido clusters, the dioxido clusters with more Lewis acidic metal ions (Y³⁺ vs. Ca²⁺) appear to be more reactive. Investigations of hydrogen atom transfer and electron transfer rates are also discussed.

Appendix A describes the synthesis, and metallation reactions of a new dinucleating bis(N-heterocyclic carbene)ligand framework. Dicopper(I) and dicobalt(II) complexes of this ligand were prepared and structurally characterized. A dinickel(I) dichloride complex was synthesized, reduced, and found to activate carbon dioxide. Appendix B describes preliminary efforts to desymmetrize the manganese oxido clusters via functionalization of the basal multinucleating ligand used in the preceding sections of this dissertation. Finally, Appendix C presents some partially characterized side products and unexpected structures that were isolated throughout the course of these studies.

Interpretation of lunar topography : impact cratering and surface roughness

This work seeks to understand past and present surface conditions on the Moon using two different but complementary approaches: topographic analysis using high-resolution elevation data from recent spacecraft missions and forward modeling of the dominant agent of lunar surface modification, impact cratering. The first investigation focuses on global surface roughness of the Moon, using a variety of statistical parameters to explore slopes at different scales and their relation to competing geological processes. We find that highlands topography behaves as a nearly self-similar fractal system on scales of order 100 meters, and there is a distinct change in this behavior above and below approximately 1 km. Chapter 2 focuses this analysis on two localized regions: the lunar south pole, including Shackleton crater, and the large mare-filled basins on the nearside of the Moon. In particular, we find that differential slope, a statistical measure of roughness related to the curvature of a topographic profile, is extremely useful in distinguishing between geologic units. Chapter 3 introduces a numerical model that simulates a cratered terrain by emplacing features of characteristic shape geometrically, allowing for tracking of both the topography and surviving rim fragments over time. The power spectral density of cratered terrains is estimated numerically from model results and benchmarked against a 1-dimensional analytic model. The power spectral slope is observed to vary predictably with the size-frequency distribution of craters, as well as the crater shape. The final chapter employs the rim-tracking feature of the cratered terrain model to analyze the evolving size-frequency distribution of craters under different criteria for identifying "visible" craters from surviving rim fragments. A geometric bias exists that systematically over counts large or small craters, depending on the rim fraction required to count a given feature as either visible or erased.

Chesapeake and Delaware Canal Affects Environmental: presented at American Society of Civil Engineers National Water Resources Engineering Meeting, Phoenix, Arizona, 14 January 1971

The Chesapeake and Delaware Canal is a man-made waterway connecting the upper Chesapeake Bay with the Delaware Bay. It started in 1829 as a private barge canal with locks, two at the Delaware end, and one at the Chesapeake end. For the most part, natural tidal and non-tidal waterways were connected by short dredged sections to form the original canal. In 1927, the C and D Canal was converted to a sea-level canal, with a controlling depth of 14 feet, and a width of 150 feet. In 1938 the canal was deepened to 27 feet, with a channel width of 250 feet. Channel side slopes were dredged at 2.5:1, thus making the total width of the waterway at least 385 feet in those segments representing new cuts or having shore spoil area dykes rising above sea level. In 1954 Congress authorized a further enlargement of the Canal to a depth of 35 feet and a channel width of 450 feet. (pdf contains 27 pages)

Did galaxies reionize the universe?

The epoch of reionization remains one of the last uncharted eras of cosmic history, yet this time is of crucial importance, encompassing the formation of both the first galaxies and the first metals in the universe. In this thesis, I present four related projects that both characterize the abundance and properties of these first galaxies and uses follow-up observations of these galaxies to achieve one of the first observations of the neutral fraction of the intergalactic medium during the heart of the reionization era.

First, we present the results of a spectroscopic survey using the Keck telescopes targeting 6.3 < z < 8.8 star-forming galaxies. We secured observations of 19 candidates, initially selected by applying the Lyman break technique to infrared imaging data from the Wide Field Camera 3 (WFC3) onboard the Hubble Space Telescope (HST). This survey builds upon earlier work from Stark et al. (2010, 2011), which showed that star-forming galaxies at 3 < z < 6, when the universe was highly ionized, displayed a significant increase in strong Lyman alpha emission with redshift. Our work uses the LRIS and NIRSPEC instruments to search for Lyman alpha emission in candidates at a greater redshift in the observed near-infrared, in order to discern if this evolution continues, or is quenched by an increase in the neutral fraction of the intergalactic medium. Our spectroscopic observations typically reach a 5-sigma limiting sensitivity of < 50 AA. Despite expecting to detect Lyman alpha at 5-sigma in 7-8 galaxies based on our Monte Carlo simulations, we only achieve secure detections in two of 19 sources. Combining these results with a similar sample of 7 galaxies from Fontana et al. (2010), we determine that these few detections would only occur in < 1% of simulations if the intrinsic distribution was the same as that at z ~ 6. We consider other explanations for this decline, but find the most convincing explanation to be an increase in the neutral fraction of the intergalactic medium. Using theoretical models, we infer a neutral fraction of X_HI ~ 0.44 at z = 7.

Second, we characterize the abundance of star-forming galaxies at z > 6.5 again using WFC3 onboard the HST. This project conducted a detailed search for candidates both in the Hubble Ultra Deep Field as well as a number of additional wider Hubble Space Telescope surveys to construct luminosity functions at both z ~ 7 and 8, reaching 0.65 and 0.25 mag fainter than any previous surveys, respectively. With this increased depth, we achieve some of the most robust constraints on the Schechter function faint end slopes at these redshifts, finding very steep values of alpha_{z~7} = -1.87 +/- 0.18 and alpha_{z~8} = -1.94 +/- 0.23. We discuss these results in the context of cosmic reionization, and show that given reasonable assumptions about the ionizing spectra and escape fraction of ionizing photons, only half the photons needed to maintain reionization are provided by currently observable galaxies at z ~ 7-8. We show that an extension of the luminosity function down to M_{UV} = -13.0, coupled with a low level of star-formation out to higher redshift, can fit all available constraints on the ionization history of the universe.

Third, we investigate the strength of nebular emission in 3 < z < 5 star-forming galaxies. We begin by using the Infrared Array Camera (IRAC) onboard the Spitzer Space Telescope to investigate the strength of H alpha emission in a sample of 3.8 < z < 5.0 spectroscopically confirmed galaxies. We then conduct near-infrared observations of star-forming galaxies at 3 < z < 3.8 to investigate the strength of the [OIII] 4959/5007 and H beta emission lines from the ground using MOSFIRE. In both cases, we uncover near-ubiquitous strong nebular emission, and find excellent agreement between the fluxes derived using the separate methods. For a subset of 9 objects in our MOSFIRE sample that have secure Spitzer IRAC detections, we compare the emission line flux derived from the excess in the K_s band photometry to that derived from direct spectroscopy and find 7 to agree within a factor of 1.6, with only one catastrophic outlier. Finally, for a different subset for which we also have DEIMOS rest-UV spectroscopy, we compare the relative velocities of Lyman alpha and the rest-optical nebular lines which should trace the cites of star-formation. We find a median velocity offset of only v_{Ly alpha} = 149 km/s, significantly less than the 400 km/s observed for star-forming galaxies with weaker Lyman alpha emission at z = 2-3 (Steidel et al. 2010), and show that this decrease can be explained by a decrease in the neutral hydrogen column density covering the galaxy. We discuss how this will imply a lower neutral fraction for a given observed extinction of Lyman alpha when its visibility is used to probe the ionization state of the intergalactic medium.

Finally, we utilize the recent CANDELS wide-field, infra-red photometry over the GOODS-N and S fields to re-analyze the use of Lyman alpha emission to evaluate the neutrality of the intergalactic medium. With this new data, we derive accurate ultraviolet spectral slopes for a sample of 468 3 < z < 6 star-forming galaxies, already observed in the rest-UV with the Keck spectroscopic survey (Stark et al. 2010). We use a Bayesian fitting method which accurately accounts for contamination and obscuration by skylines to derive a relationship between the UV-slope of a galaxy and its intrinsic Lyman alpha equivalent width probability distribution. We then apply this data to spectroscopic surveys during the reionization era, including our own, to accurately interpret the drop in observed Lyman alpha emission. From our most recent such MOSFIRE survey, we also present evidence for the most distant galaxy confirmed through emission line spectroscopy at z = 7.62, as well as a first detection of the CIII]1907/1909 doublet at z > 7.

We conclude the thesis by exploring future prospects and summarizing the results of Robertson et al. (2013). This work synthesizes many of the measurements in this thesis, along with external constraints, to create a model of reionization that fits nearly all available constraints.

Avaliação in vitro da variação do torque de remoção de parafusos para fixação de pilares protéticos submetidos a ciclos de parafusamento e desparafusamento

O afrouxamento dos parafusos protéticos é descrito na literatura como uma das complicações mais frequentes das próteses sobre implantes. Durante sua confecção, os profissionais sentem necessidade de remover várias vezes as próteses e/ou componentes protéticos, soltando e re-apertando os parafusos repetidamente. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a variação do torque de remoção de parafusos de fixação de pilares protéticos a implantes osteointegráveis após sucessivos ciclos de parafusamento e desparafusamento. Outro objetivo foi avaliar a influência do hexágono da base do pilar no torque de remoção dos parafusos. Para isso, foram utilizados 20 implantes de plataforma regular com hexágono externo e 20 pilares protéticos sextavados, que foram parafusados aos implantes com um parafuso de titânio, aplicando-se a este um torque de 32Ncm, por meio de um torquímetro digital. Os conjuntos implante/pilar/parafuso foram divididos em dois grupos: (1) pilares cujo hexágono da base foram removidos e (2) pilares convencionais, com hexágono na base. Cada conjunto recebeu uma restauração provisória e foi submetido a ciclagem mecânica por 15 minutos. Depois, os parafusos foram removidos, medindo-se o torque de remoção. Esta sequência foi repetida dez vezes e então o parafuso foi trocado por outro sem uso, e mais um ciclo foi realizado. Uma análise de regressão linear demonstrou nos dois grupos uma queda do torque de remoção do parafuso ao longo dos repetidos ciclos de inserção/remoção. A comparação entre os coeficientes da regressão nos dois grupos não revelou diferença entre eles. Também não houve diferença entre as médias das 5 últimas repetições e o 11 ciclo, com o parafuso novo. Concluiu-se que (1) repetidos parafusamentos e desparafusamentos promoveram a diminuição progressiva do torque de remoção dos parafusos, (2) a troca do parafuso por outro sem uso após dez ciclos de inserção/remoção não aumentou sua resistência ao afrouxamento, e (3) a remoção do hexágono da base do pilar protético não exerceu nenhum efeito sobre o torque de remoção do parafuso.

Análise da viabilidade celular de um monobiofilme de Streptococcus mutans após exposição a colutórios bucais presentes no mercado brasileiro

Este estudo tem como propósito analisar a eficácia de diferentes formulações de antissépticos bucais presentes no mercado brasileiro sobre um monobiofilme de Streptococcus mutans (ATCC 25175). O experimento foi realizado expondo as amostras às formulações por 1 minuto. Os biofilmes foram desenvolvidos semeando as cepas em tubos de ensaio contendo meio de cultura TSB acrescido de 1% de sacarose por 7 dias, com trocas de meio a cada 48 horas. A amostra foi dividida em grupos: monobiofilme tratado com solução contendo clorexidina (controle positivo); monobiofilme tratado com solução contendo óleos essenciais; monobiofilme tratado com solução contendo triclosan; biofilme tratado com solução contendo triclosan acrescido de cloreto de zinco; monobiofilme tratado com solução contendo cloreto de cetilpiridínio; monobiofilme tratado com solução salina fisiológica estéril (controle negativo). Para a análise do efeito pós antibiotico, as cepas foram removidas e plaqueadas imediatamente após a exposição e após 2 horas de crescimento em meio TSB. A média do crescimento bacteriano foi convertida em unidades formadoras de colônia (UFC) para análise. Para analizar a capacidade de recolonização as cepas foram inoculadas em TSB acrescido de sacarose por 48hs. os valores submetidos à análise estatística pelo teste t-student e ANOVA com modificação de Tukey e Dunnett. Os resultados nos permitem concluir que: todos os grupos tratados com antissépticos apresentaram redução das concentrações de microrganismos viáveis em relação ao controle negativo, nos dois tempos analizados. As formulações contendo triclosan e óleos essenciais não apresentaram diferença nem relação ao controle positivo e nem entre eles mesmos, também nos dois tempos. As formulações de antissépticos, contendo clorexidina, óleos essenciais, triclosan podem alterar a capacidade de recolonização do monobiofilme, neste modelo.

Mechanics of landslides

The purpose of this investigation was to determine whether landslides could be predicted for hill slopes of known inclinations from data secured by laboratory tests performed on samples of the ground under consideration. Specifically, the investigation was to show whether a correlation existed between experimentally determined values for friction and cohesion of ground and calculated values based upon the configuration of earth masses that had slid. The ability to determine the stability of slopes from experimental data is of obvious significance.

Região Serrana do Estado do Rio de Janeiro e a expansão dos riscos ambientais, ações preventivas e catástrofes: o caso de Petrópolis

O município de Petrópolis, palco de recorrente de problemas ambientais envolvendo movimentos de massa concentrados historicamente na sua área mais urbanizada, os distritos Sede e Cascatinha, vive nas últimas décadas um crescimento populacional que se orienta basicamente para antigas áreas rurais de Itaipava, Pedro do Rio e Posse. O objetivo geral da pesquisa é investigar como este crescimento vem ocorrendo, analisando as características geológico-geomorfológicas dos novos espaços ocupados, os fatores predisponentes às novas condições de risco envolvendo os movimentos de massa e as inundações. Assim, foi elaborado um panorama sócio-evolutivo do processo de ocupação do solo em Petrópolis, considerando especialmente a dinâmica demográfica registrada nos distritos através dos censos demográficos a partir da década de 1940. Utilizando o geoprocessamento como ferramenta e a classificação visual de segmentação de OrtofotosCarta IBGE na escala 1: 25.000, foram produzidos mapas de uso do solo para o município e distritos detalhando a área ocupada. Com o fim de atender ao diagnóstico das situações de risco foi realizado o levantamento da situação atual da ocorrência dos movimentos de massa e inundações no município, comparando levantamentos anteriores e verificando a distribuição das ocorrências e a população atingida. Por fim, a avaliação da execução da política de desenvolvimento e expansão urbana definida no Plano Diretor de Petrópolis e na Lei de Uso, Parcelamento e Ocupação do Solo, analisando o zoneamento e seus usos (rural, rururbano, urbano e zona de proteção especial) resultando no entendimento de como os aspectos normativos vem sendo tratados, naquilo que são respeitados e naquilo que não são cumpridos na dinâmica da ocupação do espaço, levantando as ações de prevenção, ou não, dos problemas ambientais. Contudo, a definição dos objetivos do trabalho teve dois momentos. O primeiro com a análise da expansão urbana construindo novas condições de risco e o segundo momento, lamentavelmente, aquele no qual as evidências ganharam contorno de realidade com o ocorrido em dezembro de 2010 e em janeiro de 2011, principalmente quando inundações bruscas associadas aos deslizamentos de terra nas encostas atingiram áreas de Petrópolis e de outros municípios da região Serrana do Estado do Rio de Janeiro, certamente, a maior tragédia ambiental ocorrida no Centro-Sul do país até então. Com mais de 900 mortos, centenas de desaparecidos e milhares de desabrigados e desalojados, os eventos suplantaram os objetivos do trabalho, colocando novas questões, ao mesmo tempo em que a realidade demonstrou a coerência e pertinência daqueles objetivos com os problemas apresentados. Assim, dentre os objetivos passou a constar também a verificação in loco das conseqüências de movimentos de massa e inundações nas áreas apontadas anteriormente, como foi o caso do vale do Rio Santo Antônio em Itaipava. O trabalho, assim, se pautou por indicar a necessidade ter-se maior atenção às novas áreas de ocupação no município, considerando a natureza do território, contribuindo como um subsídio na prevenção ao risco.

Development of roll waves in open channels

This study is concerned with some of the properties of roll waves that develop naturally from a turbulent uniform flow in a wide rectangular channel on a constant steep slope . The wave properties considered were depth at the wave crest, depth at the wave trough, wave period, and wave velocity . The primary focus was on the mean values and standard deviations of the crest depths and wave periods at a given station and how these quantities varied with distance along the channel.

The wave properties were measured in a laboratory channel in which roll waves developed naturally from a uniform flow . The Froude number F (F = u_n/√gh_n, u_n = normal velocity , h_n = normal depth, g =acceleration of gravity) ranged from 3. 4 to 6. 0 for channel slopes S_o of . 05 and . 12 respectively . In the initial phase of their development the roll waves appeared as small amplitude waves with a continuous water surface profile . These small amplitude waves subsequently developed into large amplitude shock waves. Shock waves were found to overtake and combine with other shock waves with the result that the crest depth of the combined wave was larger than the crest depths before the overtake. Once roll waves began to develop, the mean value of the crest depths h_nmax increased with distance . Once the shock waves began to overtake, the mean wave period T_av increased approximately linearly with distance.

For a given Froude number and channel slope the observed quantities h^-_max/h_n , T' (T' = S_o T_av √g/h_n), and the standard deviations of h^-_max/h_n and T', could be expressed as unique functions of l/h_n (l = distance from beginning of channel) for the two-fold change in h_n occurring in the observed flows . A given value of h^-_max/h_n occurred at smaller values of l/h_n as the Froude number was increased. For a given value of h /hh^-_max/h_n the growth rate of δh^-_max/h^-_maxδl of the shock waves increased as the Froude number was increased.

A laboratory channel was also used to measure the wave properties of periodic permanent roll waves. For a given Froude number and channel slope the h^-_max/h_n vs. T' relation did not agree with a theory in which the weight of the shock front was neglected. After the theory was modified to include this weight, the observed values of h^-_max/h_n were within an average of 6.5 percent of the predicted values, and the maximum discrepancy was 13.5 percent.

For h^-_max/h_n sufficiently large (h^-_max/h_n > approximately 1.5) it was found that the h^-_max/h_n vs. T' relation for natural roll waves was practically identical to the h^-_max/h_n vs. T' relation for periodic permanent roll waves at the same Froude number and slope. As a result of this correspondence between periodic and natural roll waves, the growth rate δh^-_max/h^-_maxδl of shock waves was predicted to depend on the channel slope, and this slope dependence was observed in the experiments.

Ecologia térmica e comportamento de construção de abrigos de Liolaemus lutzae (Lacertilia, Liolaemidae) em três áreas de restinga no estado do Rio de Janeiro, sudeste do Brasil: os efeitos de fatores extrínsecos e intrínsecos

Fatores extrínsecos afetam a ecologia térmica e o comportamento de lagartos no habitat, com as características ambientais locais podendo ocasionar alterações na temperatura corpórea (Tc) e no comportamento destes animais. Entretanto, fatores intrínsecos também representam uma importante influência para sua biologia, assim como fatores filogenéticos (históricos). Liolaemus lutzae (Liolaemidae) é uma espécie de lagarto com ocorrência restrita a restingas do estado do Rio de Janeiro (entre a Restinga da Marambaia no município do Rio de Janeiro e a restinga da Praia do Peró no município de Cabo Frio), vivendo exclusivamente na zona de vegetação halófila-psamófila-reptante a chamada área-de-praia da restinga (sujeita a altas temperaturas ambientais e ventos intensos constantes). Nessa área, onde vivem restritos a uma faixa de poucos metros de restinga, os indivíduos se abrigam escavando abrigos no substrato arenoso. Avaliei a importância de fontes ambientais de calor, da intensidade dos ventos, do sexo, da ontogenia, do comprimento rostro-cloacal (CRC) e da massa corpórea para a Tc e a taxa de atividade de lagartos L. lutzae (observando a ocorrência de variações sazonais), em estudos conduzidos no município de Arraial do Cabo, estado do Rio de Janeiro, sudeste do Brasil. Além disso, eu analisei se o comportamento de L. lutzae, direcionando as aberturas de seus abrigos foi afetado por fatores ambientais nas restingas da Reserva Ecológica Estadual de Jacarepiá e do Parque Natural Municipal de Grumari, ambas no estado do Rio de Janeiro. A atividade dos lagartos se estendeu durante o dia (0600h às 1800h), com máximo entre 1100h e 1300h (com variações sazonais). A Tc dos indivíduos foi 31,7  3,4 C, e variou ao longo do dia e sazonalmente. Em ambas as estações a Tc dos lagartos relacionaram-se às temperaturas do microhabitat (substrato e ar). A intensidade do vento influenciou a Tc dos lagartos (causando seu decréscimo), e a intensidade média do vento afetou o número de lagartos ativos (causando redução da atividade). Houve diferenças intersexuais no CRC, com os machos maiores do que as fêmeas, embora as fêmeas tenham tido maior massa corpórea relativa ao CRC correspondente, comparado aos machos. A Tc também diferiu inter-sexualmente (com machos mais quentes do que fêmeas) e ontogeneticamente (com jovens mais quentes do que adultos depois de removido o efeito do tamanho corpóreo). Houve relações entre a Tc e o CRC e entre a Tc e a massa corpórea, com lagartos maiores tendo Tc mais elevada (causada pela inércia térmica dos corpos). A variabilidade na Tc dos lagartos parece refletir a interação entre características ambientais locais, fatores intrínsecos e a filogenia da espécie. As aberturas dos abrigos foram localizadas principalmente próximas à linha de praia (possivelmente devido ao substrato menos compacto), predominantemente em terrenos inclinados e tiveram uma tendência de orientação influenciada pela inclinação do terreno. O comportamento de L. lutzae de orientar a entrada de seus abrigos para a direção descendente das inclinações pode ser vantajoso para torná-los menos vulneráveis a potenciais ameaças e distúrbios vindos da superfície.

Os mamíferos de médio porte e suas respostas à fatores ambientais, físicos e antrópicos, sobre diferentes perspectivas, no Parque Estadual da Ilha Grande RJ

A variação espacial das características bióticas e abióticas de um ambiente influencia na distribuição de médios mamíferos, sobre diferentes escalas. O Parque Estadual da Ilha Grande (PEIG) possui ambiente bastante heterogêneo e abriga uma mastofauna de médio porte ainda pouco estudada. O objetivo deste estudo é avaliar o efeito das variáveis físicas, do micro-habitat, da estrutura da vegetação e dos impactos antrópicos na comunidade e nas espécies de mamíferos de médio porte do PEIG. O registro das espécies foi por armadilhas fotográficas e as variáveis do ambiente mensuradas por diferentes métodos nas 49 estações de câmeras. Com os resultados desse estudo inferimos que a riqueza de nove espécies de mamíferos de médio porte nativos, corresponde a esperada para um ambiente insular. As espécies mais abundantes foram Dasyprocta leporina, Agouti paca, Dasypus novemcinctus e Didelphis aurita, a mais rara foi o Leopardus wiedii. A composição da mastofauna difere entre as vertentes norte e sul da Ilha Grande (ANOVA, p=0,01). O maior número de indivíduos foi registrado na vertente sul, onde há o efeito da variação da altitude, menor variação do micro-habitat e menor densidade da população humana. Contudo a estrutura da vegetação não difere entre as vertentes e não afeta as espécies mais abundantes. Essas espécies são sensíveis às variáveis físicas. Há impacto da densidade populacional nas vilas sobre a composição e abundância das espécies de médios mamíferos, apesar da caça não ter efeito nas áreas amostradas. Os mamíferos de médio porte são sensíveis às variáveis de maior escala e podem ter sua comunidade estruturada em função do impacto antrópico. A complexidade de habitat e o controle de habitantes no PEIG são importante para manter a comunidade de mamíferos de médio porte.

Distribuição e abundância do coral invasor Tubastraea spp.

As espécies de corais invasores, Tubastraea tagusensis e T. coccinea foram acidentalmente introduzidos no Brasil através de plataformas de petróleo. O rápido crescimento e estágio reprodutivo, competição contra espécies nativas, defesas químicas contra predadores e competidores naturais e uso amplo em diferentes substratos utilizados contribuem para o sucesso e expansão de Tubastraea spp. na costa brasileira. O presente estudo teve dois objetivos principais: 1) investigar uma metodologia que resulte em uma maior eficiência e custo-benefício nos processsos de monitoramento dos corais invasores Tubastraea spp. no litoral brasileiro; 2) mapear a distribuição geográfica, caracterizar as populações e estudar o efeito da inserção dos corais na comunidade bêntica de costões rochosos do litoral norte do estado de São Paulo (LNSP). O primeiro avaliou quatro metodologias, comparando o método do censo visual, e outras três metodologias que utilizam fotografia e filmagem. O método do censo visual mostrou ser mais eficiente na obtenção dos resultados quando comparado com os outros métodos, principalmente para identificar pequenos organismos. Contudo, seu tempo em campo e seus custos foram maiores. O segundo utilizou o método visual para estudar o efeito da inserção dos corais invasores na comunidade local do LNSP. Ainda, foi realizado um monitoramento espacial semi-quantitativo em larga escala para caracterizar a distribuição espacial dos corais invasores; transectos com quadrados amostrais foram usados para estimar a densidade de Tubastraea ao longo da profundidade, e transectos e arcos graduados empregados para estimar a ocorrência de colônias em diferentes inclinações do substrato, no LNSP. Os corais invasores estão aumentado sua distribuição, causando diversos impactos nas comunidades e nos organismos nativos. T. tagusensis é comumente encontrado dominando diversos costões rochosos, com uma densidade maior em ambientes mais profundos e com maior ocorência em substratos de inclinções verticais e negativas no LNSP. A erradicação e/ou controle do coral invasor é recomendado no litoral brasileiro, principalmente onde as populações estão isoladas ou ainda são pequenas.

Interações sobre a pluviosidade em encostas de clima tropical úmido e os movimentos de massa: o caso de sub-bacias do Alto Rio São João - RJ

Cada vez são mais comuns problemas relacionados a movimentos de massa nas encostas de clima tropical no Estado do Rio de Janeiro, especialmente na Serra do Mar, provocados por acumulados pluviométricos intensos. A ocupação humana desordenada de áreas sensíveis a tais processos geomorfológicos, bem como as condicionantes geológicas, geomorfológicas, pedológicas e de uso e cobertura do solo são apontadas como fatores cruciais na explicação desses processos. O maior conhecimento da dinâmica pluviométrica bem como suas interações com tais aspectos físicos ligados ao relevo parece ser a chave dessa maior compreensão desses fenômenos. Assim foram realizadas pesquisas relacionadas aos volumes e intensidades das chuvas na região do Alto Curso do Rio São João, bem como uma análise dos movimentos de massa identificados através de imagens de satélite e in loco, como forma de fornecer subsídios à melhor gestão do espaço dessas regiões montanhosa estão vulneráveis a movimentos de massa. A correlação entre os acumulados e a intensidade pluviométrica com fenômenos climáticos de escala global, como El Niño e La Niña também foi contemplada nessa pesquisa, mostrando uma relação mais alta com relação à intensidade da chuva mensal para anos de El Niño e para anos de La Niña uma reduzida ocorrência dessas intensidades pluviométricas. Os estudos revelaram que os tipos de solos e sua cobertura e uso têm uma grande influência na deflagração de movimentos de massa. Foram observados um número reduzido de movimentos de massa em áreas naturais e uma maior proporção desses movimentos em áreas utilizadas para a atividade da pecuária na região. Grande parte dos movimentos de massa ocorreram em áreas de Cambissolos (áreas mais elevadas) e Latossolos (áreas de encostas em menores altitudes). Ambos os solos são mais espessos do que os encontrados em áreas mais declivosas, apresentando maior acúmulo de materiais a serem mobilizados durante grandes acumulados pluviométricos, gerando movimentos de massa. A análise mostrou também que áreas mais chuvosas e com maior ocorrência de acumulados pluviométricos extremos, acima de 100 mm/dia e acima de 30mm/mês concentraram um número maior de movimentos de massa, como a região mais próxima da estação de Quartéis (porção leste). Por outro lado áreas bastante elevadas, com altas declividades, porém com predomínio de Mata Atlântica e áreas com solos menos espessos, como os Neossolos Litólicos, se mostraram com um número reduzido desses processos. Enfim esse estudo mostrou a necessidade de se gerir melhor os espaços dessas áreas sensíveis sob o ponto de vista geomorfológico, até por que são áreas na periferia de regiões densamente habitadas e cujas demandas tendem a se tornar cada vez mais marcantes, o que pode gerar problemas locais, atingindo sua população e economia, com sérias conseqüências para o ambiente.

Entremeios da arte: moda e arte

Este trabalho versa sobre o universo da arte tangenciado pela moda, sua efemeridade, pertencimentos e seus agenciamentos. Nesse contexto, busca-se exemplificar o quanto a moda e a arte estão intrinsecamente ligadas. O ponto de partida é a moda como experiência e expressão coletiva e/ou individual, principalmente em trajes e formas vestimentares, pois são esses que mais forte influência exercem sobre o homem, seu corpo, seu espaço e memória. Localiza-se esse processo de aproximação entre arte e moda no século XX, quando vanguardas romperam com o academicismo clássico, agregando à arte sinestesias de sistemas relacionais. Rejeitam-se intermitências escultóricas e pictóricas para dar lugar a linguagens que interagem com o espectador. Os dados do presente trabalho traçam o panorama da aproximação entre arte e moda, a partir de duas vertentes: a primeira demonstra como a arte busca, no traje, suas sinergias, influenciando-se e apropriando-se da sinestesia proporcionada pela roupa; a segunda, como a moda apropriou-se de elementos da arte, em busca de um reposicionamento como expressão e não somente consumo

Comunidades vegetais em quatro pães-de-açúcar no Estado do Rio de Janeiro

Os afloramentos rochosos apresentam flora peculiar, sendo constituídos de habitats únicos que podem representar barreira para muitas espécies devido às suas condições ambientais diferenciadas do entorno. O Estudo desse tipo de área pode fornecer informações relevantes sobre o processo evolutivo e distribuição das espécies que ali ocorrem. Esta pesquisa teve como objetivos gerar maiores informações sobre ecologia, florística e conservação de comunidades de moitas em quatro pães-de-açúcar do Estado do Rio de Janeiro. São eles o Maciço do Itaoca (Campos dos Goytacazes), o Costão de Itacoatiara (Niterói), o Morro dos Cabritos do Parque Natural Municipal da Prainha e o Monumento Natural dos Morros da Urca e Pão de Açúcar (Rio de Janeiro). Os resultados são apresentados em duas seções, a primeiro trata da florística, estrutura e relações ambientais desse tipo de vegetação; e a segunda aborda a florística e estado de conservação da flora rupícola de forma geral das quatro áreas de estudo. Para a primeira seção foram distribuídas 72 parcelas de 1m x 1m ao longo de três linhas de 50m em cada área amostrada e registrados dados da presença de cada espécie por parcela, área de cobertura e altura dos indivíduos. Também foi verificado o tipo de substrato e tomadas medidas de declividade e profundidade do solo e serrapilheira. No total foram marcadas 288 parcelas nas quatro áreas. Entre as famílias mais importantes para as quatro áreas estão Cactaceae, Bromeliaceae, Orchidaceae e Asteraceae. Os resultados mostram que entre as espécies apontadas com maiores valores de importância estão entre as que exercem maior peso na ordenação dos grupos florísticos evidenciados pela análise de componentes principais (PCA) para as quatro áreas. Uma análise de redundância (RDA) foi realizada e mostrou que as variáveis que mais parecem influenciar a composição florística das moitas são as mais sujeitas aos processos biológicos e dinâmica da vegetação como um todo. Dados acerca do espectro biológico e índices de diversidade e equabilidade também são apresentados nesta seção. Para a 2 seção foram compiladas informações de herbários e coletas realizadas em campo, formando uma listagem geral com 193 espécies rupícolas para as quatro áreas. São apresentados os dados florísticos da vegetação e sua distribuição geográfica. No total 28 espécies são restritas ao Estado do Rio de Janeiro e 68 são endêmicas da Mata Atlântica. Dentre elas, 26 encontram-se inseridas em alguma categoria de ameaça de extinção. As principais ameaças e impactos sobre a vegetação dessas áreas foram abordados no contexto da conservação da flora rupícola encontrada, dentre elas, as mais significativas são o fogo, a mineração e a abertura de novos acessos em encostas com vegetação abundante.