Abundance of sedentary consumers and sessile organisms along the wave exposure gradient of subtropical rocky shores of the south-west Atlantic

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise e desenvolvimento de controladores preditivos multivariáveis baseados em multi-modelos bilineares

This work addresses issues related to analysis and development of multivariable predictive controllers based on bilinear multi-models. Linear Generalized Predictive Control (GPC) monovariable and multivariable is shown, and highlighted its properties, key features and applications in industry. Bilinear GPC, the basis for the development of this thesis, is presented by the time-step quasilinearization approach. Some results are presented using this controller in order to show its best performance when compared to linear GPC, since the bilinear models represent better the dynamics of certain processes. Time-step quasilinearization, due to the fact that it is an approximation, causes a prediction error, which limits the performance of this controller when prediction horizon increases. Due to its prediction error, Bilinear GPC with iterative compensation is shown in order to minimize this error, seeking a better performance than the classic Bilinear GPC. Results of iterative compensation algorithm are shown. The use of multi-model is discussed in this thesis, in order to correct the deficiency of controllers based on single model, when they are applied in cases with large operation ranges. Methods of measuring the distance between models, also called metrics, are the main contribution of this thesis. Several application results in simulated distillation columns, which are close enough to actual behaviour of them, are made, and the results have shown satisfactory

Ecological modeling and pest population management: a possible and necessary connection in a changing world

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Fish-assemblage structure of the Corumbatai river basin, São Paulo State, Brazil: characterization and anthropogenic disturbances

O rio Corumbataí é um dos principais tributários da margem direita do rio Piracicaba que é um tributário do rio Tietê. O rio Corumbataí integra a bacia do rio Paraná e é regionalmente importante não só por possuir águas de boa qualidade, mas também por possuir elementos raros na paisagem local. Este estudo visou caracterizar as assembléias de peixes do rio Corumbataí e fornecer dados que contribuam para uma avaliação da sua qualidade ambiental. Na bacia do rio Corumbataí, foram amostrados 4 rios principais, cada um com 3 pontos de coleta. Vinte e quatro amostras foram coletadas durante os meses de março a julho e de setembro a dezembro de 2001. Dados bióticos foram avaliados por medidas de diversidade. Um modelo linear ANCOVA foi utilizado para testar a hipótese de variação espaço-temporal nas assembléias de peixes, com a riqueza de espécies como variável resposta, ordem do rio como fator e temperatura e logaritmo natural do número de indivíduos como covariáveis. Esta análise mostrou uma variação espaço-temporal que é corroborada por conceitos exaustivamente discutidos na literatura, tais como relação espécie-área e o conceito de rio contínuo. Dados provenientes do rio Ribeirão Claro mostraram um padrão diferente quando comparados com os outros rios. Esta diferença foi provavelmente devido à interferência humana e atesta o processo de fragmentação de hábitats aquáticos que podem ter levado a um isolamento das populações locais de peixes.

Evolutionary modeling of larval dispersal in blowflies using non-uniform cellular automata

When the food supply flnishes, or when the larvae of blowflies complete their development and migrate prior to the total removal of the larval substrate, they disperse to find adequate places for pupation, a process known as post-feeding larval dispersal. Based on experimental data of the Initial and final configuration of the dispersion, the reproduction of such spatio-temporal behavior is achieved here by means of the evolutionary search for cellular automata with a distinct transition rule associated with each cell, also known as a nonuniform cellular automata, and with two states per cell in the lattice. Two-dimensional regular lattices and multivalued states will be considered and a practical question is the necessity of discovering a proper set of transition rules. Given that the number of rules is related to the number of cells in the lattice, the search space is very large and an evolution strategy is then considered to optimize the parameters of the transition rules, with two transition rules per cell. As the parameters to be optimized admit a physical interpretation, the obtained computational model can be analyzed to raise some hypothetical explanation of the observed spatiotemporal behavior. © 2006 IEEE.

Spatial and temporal distribution of the shrimp nematopalaemon schmitti (Decapoda: Caridea: Palaemonidae) at a subtropical enclosed bay in South America

The spatio-temporal distribution of the soft bottom dwelling shrimp Nematopalaemon schmitti and the effect of environmental conditions (sediment characteristics, temperature, salinity and dissolved oxygen) on its abundance were studied at Ubatuba Bay, south-eastern coast of Brazil. Surveys were conducted monthly from September 1995 to August 1996. Each sampling set comprised eight different transects distributed within the bay. Comparisons of CPUE of shrimp among sampling stations demonstrated that the abundance of N. schmitti was the greatest during winter, when average water temperature within the bay was considerably lower than during the rest of the year. Most shrimps (more than 95%) were collected at a single transect located at the northernmost side of the bay, demonstrating the extremely patchy distribution of this species. A multiple regression analysis using data only from this northernmost transect indicated that temperature was the most relevant factor affecting the abundance of N. schmitti during the year. Copyright © 2009 Marine Biological Association of the United Kingdom.

Modelling fungus dispersal scenarios using cellular automata

This study focused on representing spatio-temporal patterns of fungal dispersal using cellular automata. Square lattices were used, with each site representing a host for a hypothetical fungus population. Four possible host states were allowed: resistant, permissive, latent or infectious. In this model, the probability of infection for each of the healthy states (permissive or resistant) in a time step was determined as a function of the host's susceptibility, seasonality, and the number of infectious sites and the distance between them. It was also assumed that infected sites become infectious after a pre-specified latency period, and that recovery is not possible. Several scenarios were simulated to understand the contribution of the model's parameters and the spatial structure on the dynamic behaviour of the modelling system. The model showed good capability for representing the spatio-temporal pattern of fungus dispersal over planar surfaces. With a specific problem in mind, the model can be easily modified and used to describe field behaviour, which can contribute to the conservation and development of management strategies for both natural and agricultural systems. © 2012 Elsevier B.V.

On certain new exact solutions of a diffusive predator-prey system

We construct exact solutions for a system of two coupled nonlinear partial differential equations describing the spatio-temporal dynamics of a predator-prey system where the prey per capita growth rate is subject to the Allee effect. Using the G'/G expansion method, we derive exact solutions to this model for two different wave speeds. For each wave velocity we report three different forms of solutions. We also discuss the biological relevance of the solutions obtained. © 2012 Elsevier B.V.

Composição e variabilidade espaço-temporal da meiofauna de uma praia arenosa na região amazônica (Ajuruteua, Pará)

Este trabalho avalia a variabilidade espaço-temporal da meiofauna do médiolitoral na praia de Ajuruteua, Estado do Pará. As coletas foram realizadas a cada dois meses, entre abril de 2003 a fevereiro de 2004 durante as marés de sizígia, em diferentes zonas da praia. As amostras foram retiradas com um amostrador cilíndrico de 3,14 cm² e fixadas em formalina salina a 5%. Em laboratório, as amostras foram passadas em malha de 0,063 mm de abertura e os organismos retidos identificados em nível de grandes grupos taxonômicos, contados e fixados em álcool etílico a 70%. A meiofauna esteve representada por oito grupos: Turbellaria, Nematoda, Tardigrada, Polychaeta, Oligochaeta, Acari, adultos de Copepoda Harpacticoida e juvenis de Copepoda Harpacticoida. Nematoda foi o grupo dominante, representando 74% do total de indivíduos, seguido de Copepoda (19%). Pôde-se observar clara zonação horizontal da fauna, que se distribuiu em três faixas paralelas à linha de praia, com características significativamente distintas quanto à abundância, riqueza e densidade dos principais grupos taxonômicos. No médiolitoral médio foram observados valores significativamente mais elevados de riqueza e abundância, enquanto os valores mais baixos foram registrados no médiolitoral superior e inferior. A comunidade de meiofauna, ainda que não tenha variado significativamente entre períodos climáticos, foi mais rica e abundante nos meses secos. Os principais fatores responsáveis pelas variações espaço-temporais da meiofauna foram a ação das ondas e das marés e as variações na salinidade da água

Seletividade de captura, dinâmica populacional, análise de estoque e sustentabilidade da pesca de Hemiodus unimaculatus (Bloch, 1794) a montante da barragem de Tucuruí, Brasil

Hemiodus unimaculatus (Bloch, 1794) está entre as principais espécies desembarcadas na área de influência da Usina Hidrelétrica de Tucuruí (UHE Tucuruí), contudo são poucas as informações existentes sobre a pesca e biologia da espécie na área. Logo, o trabalho se propõe a verificar as mudanças espaciais na população de H. unimaculatus, determinar as curvas de seletividade das redes utilizadas e calcular alguns parâmetros de sua dinâmica populacional. O local de estudo corresponde à área localizada a partir da barragem da UHE Tucuruí, compreendendo Reservatório (zona de inundação) e Montante. As coletas foram efetuadas trimestralmente nos anos de 2001, 2003, 2005, 2006 e 2007 e semestralmente nos anos de 2002 e 2004, em cinco locais no reservatório e dois na montante, utilizando bateria de redes de emalhar de 50 m de comprimento e 3 m de altura, com malhas de 40, 60, 80 e 100 mm entre nós opostos. O teste de Kruskal-Wallis foi utilizado para comparar as médias de comprimento total e o peso dos espécimes ao nível de significância de 5%; a variação espaço-temporal das capturas foi determinada pela análise de Cluster e pelo SIMPER; a seletividade de rede pela construção das curvas de seleção; e os aspectos populacionais (crescimento, longevidade, mortalidade, recrutamento e o rendimento por recruta) com o auxílio do programa FISAT II. Os resultados demonstraram que as fêmeas são maiores e mais pesadas que os machos. No período inicial (2001-2003) a espécie dividia a área de estudo em zona de desova e crescimento, enquanto no período final (2005-2007) não havia diferença quanto o uso do espaço. A malha de 60 mm é a mais indicada para a pesca, considerando a captura de 50% de indivíduos adultos. A proporção sexual de 1,44:1 foi favorável as fêmeas (χ²_c = 28,86; p < 0,0001). As relações peso total/comprimento total apresentaram correlação positiva, não diferindo entre os sexos (t = -0,097; p = 0,9229), sendo que machos e fêmeas exibiram crescimento do tipo isométrico. O fator de condição não foi diferente entre os pontos de coleta, sugerindo que a espécie utiliza toda a área de estudo como zona de alimentação. Os parâmetros de crescimento de von Bertalanffy foram L∞ = 358 mm, k = 0,55 ano^-1 e t₀ = -0,15 ano. As médias de mortalidade total e natural foram de 3,04 ano^-1 e 0,7 ano^-1, respectivamente. A taxa de explotação foi estimada em 0,77 e o rendimento por recruta mostrou que a taxa de exploração do estoque de H. unimaculatus deve ser reduzida em 52% para manter o recrutamento e a desova. Assim, com todas as informações geradas, é possível notar que as mudanças na estrutura e dinâmica espaço-temporal de H. unimaculatus são um processo de adaptação contínuo e o manejo pesqueiro adequado se torna essencial para a preservação da espécie. Para atingir esse objetivo, faz-se necessário rever a legislação pesqueira atual, buscando uma otimização do tamanho de malha para a captura da espécie, diminuir a taxa de exploração e monitorar regularmente a seletividade e os parâmetros populacionais.

Distribuição espaço-temporal da ictiofauna de poças de maré de um estuário amazônico: interação de fatores

A ictiofauna de poças de maré tem sido bem estudada em regiões temperadas e tropicais do Pacifico. No Brasil, ainda é incipiente o conhecimento ecológico das poças de maré e das assembléias de peixes que as habitam. O presente estudo pretendeu investigar a composição e distribuição espaço-temporal das assembléias de peixes associadas às poças de maré em habitats de afloramento rochoso, floresta de mangue e marismas da Ilha do Areuá, estuário inferior do rio Curuçá, Norte do Brasil. Amostragens trimestrais foram realizadas entre fevereiro e novembro de 2009, durante a maré baixa de sizígia (lua nova), utilizando metodologia padronizada. As variáveis ambientais sofreram modificações ao longo do gradiente vertical e foram responsáveis pela distribuição espacial e temporal da ictiofauna no afloramento rochoso. A salinidade, profundidade média e heterogeneidade do substrato foram as variáveis que mais explicaram as variações na distribuição da ictiofauna. A comparação entre os habitats de afloramento rochoso, floresta de mangue e marismas evidenciou que as assembléias de peixes do afloramento rochoso são claramente distintas daquela presente nos habitats vegetados (floresta de mangue e marismas). Os resultados deste estudo sugerem que há preferências pela ictiofauna por determinados habitats em função das variáveis ambientais e heterogeneidade do substrato, porém mais estudos devem ser realizados levando em consideração relações inter e intra-especificas.

Dinâmica espaço-temporal de danos do cancro basal em Eucalyptus grandis

Pós-graduação em Agronomia (Proteção de Plantas) - FCA

Modelo dinâmico bayesiano multivariado para análise espaço-temporal de dados de área

Pós-graduação em Matematica Aplicada e Computacional - FCT

Feedbacks between vegetation and disturbance processes promote long-term persistence of forest-grassland mosaics in south Brazil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise espaço-temporal do escoamento fluvial nas bacias hidrográficas dos rios Aguapeí e Peixe, Oeste Paulista, Brasil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)