Diversidade e padrões estruturais da vegetação halófila-psamófila das restingas do Rio de Janeiro

As restingas do Estado do Rio de Janeiro são áreas de sedimentação predominantemente quaternária, descontínuas geograficamente, formadas em função das mudanças paleoclimáticas, flutuações do nível do mar e transporte longitudinal de sedimentos. A diversidade e a estrutura da vegetação halófila-psamófila presente nestas restingas são os principais focos deste estudo, onde foram analisadas a similaridade florística, as formas de vida e síndrome de dispersão, o padrão de riqueza e diversidade, a distribuição das espécies e os parâmetros de cobertura vegetal, serrapilheira, solo desnudo e salinidade da água do mar. Foram amostradas nove áreas de restinga, a saber, Praia do Sul, Marambaia, Grumari, Marapendi, Maricá, Massambaba, Barra de São João, Jurubatiba e São João da Barra. Foram encontradas 90 espécies, distribuídas em 33 famílias, 69 gêneros, sendo as famílias de maior riqueza específica: Asteraceae (10), Poaceae (9 espécies), Fabaceae (9) e Rubiaceae (6). Foi registrada uma baixa riqueza de espécies nas áreas avaliadas, variando de 25 a 48. Somente 11 espécies ocorreram em todas as áreas (Alternanthera maritima, Blutaparon portulacoides, Canavalia rosea, Cereus fernambucensis, Euphorbia hyssopifolia, Ipomoea imperati, Ipomoea pes-caprae, Panicum racemosum, Remirea maritima, Sporobolus virginicus, Stenotaphrum secundatum), e 12 são dominantes, em uma ou mais áreas (Allagoptera arenaria, Alternanthera maritima, Blutaparon portulacoides, Canavalia rosea, Ipomoea imperati, Ipomoea pes-caprae, Mollugo verticillata, Panicum racemosum, Remirea maritima, Spermacoce capitata, Sporobolus virginicus, Stenotaphrum secundatum), existindo um grande número de espécies raras. O índice de diversidade de Shannon variou de 1,49 a 2,40, e a equabilidade de Pielou de 0,82 a 0,60. O agrupamento formou dois grandes grupos, sendo o primeiro constituído por Barra de São João, Praia do Sul, Marambaia, Grumari e Marapendi, e o segundo por Jurubatiba, São João da Barra, Maricá e Massambaba. As áreas mais similares floristicamente foram Maricá e Massambaba (58%), Grumari e Marapendi (56%), e Barra de São João e Praia do Sul (50%). A vegetação apresenta uma flora característica, com diferença na composição entre as áreas, e similaridade entre áreas geograficamente mais próximas. Um terço das espécies identificadas são caméfitos (34,56%), seguida por fanerófitos (20,98%), geófitos (16,04%), hemicriptófitos (12,34%), terófitos (13,58%) e duas lianas. Na dispersão predomina a autocoria (41,97%), anemocoria (33,33%) e zoocoria (24,69%). O tamanho das áreas perpendicularmente ao mar não está relacionado com aumento da riqueza, nem apresenta o padrão de aumento com o distanciamento do mar. Existem diferenças da riqueza e da diversidade entre as áreas, não havendo uma homogeneidade ao longo do litoral. Há uma zonação, com espécies distribuídas próximas ao mar (Allagoptera arenaria, Alternanthera maritima, Blutaparon portulacoides, Canavalia rosea, Cassytha filiformis, Cereus fernambucensis, Hydrocotyle bonariensis, Ipomoea pes-caprae, Schinus terebinthifolia, Sophora tomentosa, Stenotaphrum secundatum, Cyrtocymura scorpioides), e ao longo do gradiente perpendicular ao mar (Chamaecrista flexuosa, Euphorbia hyssopifolia, Ipomoea imperati, Mollugo verticillata, Panicum racemosum, Paspalum maritimum, Remirea maritima, Sporobolus virginicus). O modelo de série logarítmica é o que melhor representa a vegetação, independente da diversidade ou riqueza. A cobertura vegetal variou entre as áreas. A serrapilheira e o solo desnudo estão estreitamente relacionados com a cobertura vegetal, havendo variação entre as áreas.

Florística e fitossociologia da Floresta Atlântica montana no Parque Estadual da Ilha Grande, RJ

Este estudo tem por objetivo ampliar o conhecimento sobre a flora da Ilha Grande, Angra dos Reis, RJ, através da avaliação florística e fitossociológica da comunidade arbustivoarbórea, com Circunferência à Altura do Peito ≥ 15,7 cm (CAP ≥ 5,0 cm) em trechos de Floresta Atlântica montana. Foram alocadas 34 parcelas retangulares e permanentes de 10x30 m, totalizando uma área amostral de 1,02 ha. Foram amostrados todos os indivíduos arbustivoarbóreos vivos, que tiveram aferidas a circunferência do caule, estimada a altura total, altura do fuste e realizada a coleta de material botânico. A identificação dos espécimes foi realizada através da análise das estruturas vegetativas e reprodutivas, comparação em herbários, consultas a literatura especializada e, quando possível, com auxílio de especialistas. O material botânico coletado está sendo incorporado à coleção do Herbário da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (HRJ). Procedeu-se a avaliação do status de conservação das espécies determinadas para identificar o grau de ameaça. A estrutura da comunidade inventaria foi analisada através do pacote estatístico FITOPAC 2.1. Inventariou-se 1.847 indivíduos arbustivo-arbóreos vivos, subordinados a 225 espécies ou morfo-espécies de 27 gêneros e 53 famílias botânicas. Este estudo constatou que a Ilha Grande é uma nova área de ocorrência para 53 espécies fanerogâmicas. As famílias mais abundantes foram: Myrtaceae (391 indivíduos), Rubiaceae (337), Euphorbiaceae (100), Fabaceae (84) e Sapotaceae (72). Myrtaceae (69 spp.), Rubiaceae (14), Fabaceae (13), Lauraceae e Sapotaceae (11) foram as famílias que apresentaram as maiores riquezas. O índice de diversidade de Shannon & Weaver (H) obtido foi de 4,609 nats/indvs. e o de equabilidade (J) de 0,851. Os parâmetros fitossociológicos calculados indicaram que Amaioua intermedia Mart. (5,17%), Eriotheca pentaphylla (Vell.) A. Robyns (4,84%), Qualea glaziovii Warm. (2,74%), Vochysia bifalcata Warm. (2,69%), Xylopia brasiliensis Spreng. (2,48%), Heisteria silvianii Schwacke (2,43%), Coussarea nodosa (Benth.) Müll. Arg. (2,38%), Guapira opposita (Vell.) Reitz (2,37%), Manilkara subsericea (Mart.) Dubard (2,02%) e Inga lanceifolia Benth. (1,86%) são as espécies com maiores Valores de Importância (VI). Entre as táxons inventariados foi possível identificar 69 espécies raras, representadas na comunidade por um único indivíduo, e nove espécies com problemas de conservação, dais quais Chrysophyllum flexuosum Mart., Micropholis crassipedicellata (Mart. & Eichler ex Miq.) Pierre e Manilkara subsericea (Mart.) Dubard estão categorizadas como dependentes de conservação; Eugenia prasina O. Berg como vulnerável; Myrceugenia myrcioides (Cambess.) O.Berg como futuramente ameaçada de extinção; Ocotea odorifera Rohwer como ameaçada de extinção e/ou vulnerável a extinção; Pradosia kuhlmannii Toledo como ameaçada de extinção; Solanum carautae Carvalho como espécie rara e Urbanodendron bahiense (Meisn.) Rohwer em perigo de extinção. A distribuição dos indivíduos em classes diamétricas apresentou uma tendência exponencial negativa, sugerindo que a comunidade possui capacidade de autoregeneração. Os resultados da composição florística e da estrutura da vegetação montana do PEIG evidenciaram expressiva riqueza e diversidade de espécies arbóreas, cuja preservação é fundamental para o funcionamento e o equilíbrio desta formação. Palavras-chave: Mata Atlântica. Floresta montana. Fitossociologia. Parque Estadual da Ilha Grande.

Temperature dependence of femtosecond laser induced refractive index change in Nd3+-doped phosphate glass

We report refractive index change in a femtosecond laser irradiated Nd3+-doped phosphate glass. The effects of annealing temperature on the refractive index change of the glass have been investigated. Absorption spectra of the glass sample before and after femtosecond laser irradiation and subsequent annealing were measured. The results indicate that multiphoton absorption can undertake although there are intrinsic absorption for the glass in irradiation wavelength. The results may be useful for fabrication of three-dimensional integrated optics devices and waveguide laser devices in this glass. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Identificação e distribuição da família Asteraceae na Ilha Grande, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

A vegetação da Ilha Grande faz parte do Bioma Floresta Atlântica, que possui altos índices de biodiversidade e cobre amplas regiões de zonas climáticas e formações vegetacionais tropicais a subtropicais. No Brasil, estende-se numa estreita faixa ao longo de quase toda a costa atlântica e interioriza-se atingindo parte da Argentina e do Paraguai. Asteraceae é a terceira maior família em número de espécies na Floresta Atlântica. Assim, buscou-se conhecer a representatividade dessa família na Ilha Grande, objetivando contribuir com a política de preservação e manutenção de seus ecossistemas. Nesse contexto, promoveu-se um levantamento bibliográfico, consultas a herbários e excursões periódicas de coleta em campo. O material coletado foi depositado no herbário da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (HRJ). Registrou-se na área de estudo 67 espécies subordinadas a 37 gêneros. Os gêneros são a seguir denominados: Achyrocline (3 spp.), Adenostemma (1sp.), Ageratum (1 sp.), Austrocritonia (1 sp.), Astroeupatorium (1 sp.), Baccharis (8 spp.), Bidens (1 sp.), Blainvillea (1 sp.), Centratherum (1 sp.), Chaptalia (1 sp.), Chromolaena (3 spp.), Conyza (1 sp.), Cosmos (1 sp.), Eclipta (1 sp.), Elephantopus (2 spp.), Emilia (1 sp.), Erechtites (1 sp.), Galinsoga (1 sp.), Gamochaeta (1 sp.), Grazielia (1 sp.), Heterocondylus (2 spp.), Mikania (13 spp.), Piptocarpha (2 spp.), Pluchea (1 sp.), Praxelis (1 sp.), Pseudogynoxys (1 sp.), Pterocaulon (1 sp.), Sphagneticola (1 sp.), Sonchus (1 sp.), Steymarkina (1 sp.), Struchium (1 sp.), Synedrella (1 sp.), Tilesia (1 sp.), Tithonia (1 sp.), Trixis (1 sp.), Verbesina (1 sp.) e Vernonia (5 spp.). Estes gêneros estão abrigados sob nove tribos. São citadas pela primeira vez para o Estado do Rio de Janeiro as espécies Mikania campanulata e Struchium sparganophorum.

Zonation of submerged vegetation in Lake Kariba, Zimbabwe and its ecological interpretation

The submerged vegetation of Lake Kariba is described in relation to degree of slope (lake morphometry), depth and light transparency. The direct gradient analysis technique - canonical correspondence analysis and the TWINSPAN classification programs were used to analyse the data set. The western end of the lake with low transparency has a low species diversity (with Vallisneria aethiopica dominating). Species diversity increases with increased transparency in the other parts of the lake. The classification revealed monospecific communities for all species as well as mixed communities with Lagarosiphon as the associate species with the broadest distribution. The ordination revealed a first axis strongly related to the depth and transparency gradients and the second axis related to slope.

Vegetação e arquitetura das espécies de restinga associadas à ocorrência de Formicivora littoralis (Aves,Thamnophilidae)

O presente estudo teve como objetivo central conhecer a composição florística, a estrutura e a arquitetura das espécies da formação arbustiva fechada pós-praia e investigar possíveis associações com Formicivora littoralis, considerando tática de forrageamento, construção de ninhos e abundância da ave. F. littoralis é endêmica de restingas, e está ameaçada de extinção devido a perda acelerada de habitat. Entretanto, pouco se sabe sobre a vegetação em que ela ocorre, principalmente sobre as áreas de maior abundância da ave localizadas na formação Arbustiva Fechada Pós-praia (AFP) da Restinga da Massambaba, as quais estão inseridas em um Centro de Diversidade Vegetal (CDV) na Região de Cabo Frio. Diante disto, este estudo foi realizado em dois trechos desta formação na Restinga da Massambaba, nos municípios de Araruama e Arraial do Cabo, RJ, Brasil. Foram efetuadas 60 excursões a campo, com coletas aleatórias realizadas ao longo de toda a formação, geração de 20 parcelas de 2x50 m (0,2ha) perpendiculares ao mar, incluindo na amostragem indivíduos com DAP e DAS ≥2,5, estes, foram ainda categorizados em modelos de arquitetura de ramificação considerando número de ramos em dois patamares de altura (DAP e DAS). O levantamento florístico resultou em 327 coletas de 160 espécies, sendo pelo menos 12 espécies vegetais sob algum estado de ameaça, inclusive redescoberta uma Salicaceae (Casearia sessiliflora). Orchidaceae, Leguminosae e Myrtaceae foram as famílias mais ricas. Foram acrescentados 75% mais espécies na lista preliminar da AFP na Massambaba, além de 14 novos registros para o CDV de Cabo Frio. Na estrutura e arquitetura foram analisados 906 indivíduos de 58 espécies. Sendo os maiores valores de importância de Pilosocereus arrabidae (42,30) e Chrysophyllum lucentifolium (23,45). A diversidade de Shannon foi de 3,46 e equabilidade de 0,85. A arquitetura da maior parte dos indivíduos foi complexa, 58% de indivíduos com múltiplas ramificações, e as espécies apresentando variados padrões de ramificação. A densidade populacional de F. littoralis na AFP foi elevada, sendo estimada em 172 ind/km2. A arquitetura da AFP tem influência na ecologia da ave, pois ela foi generalista quanto à espécie utilizada como suporte na construção de ninhos e também para as táticas de forrageamento, mas houve seleção de ramos finos que formavam na horizontal ângulos de até 90 de abertura para construir ninhos. Ramos finos e mais horizontais também foram utilizados com frequência para as táticas de forrageamento. A abundância de F. littoralis esteve correlacionada positivamente à diversidade vegetal e negativamente à altura da vegetação, características marcantes nesta formação. Além disso, elevada taxa de vegetais com síndrome de dispersão zoocórica indica a importância desta formação na oferta de recursos alimentícios para a fauna e atração de pequenos artrópodes, os quais fazem parte da dieta de F. littoralis.

Graded index 532HR/1064HT filter by glancing angle deposition

Glancing angle deposition is a novel method to prepare graded index coatings. By using this method and physical vapour deposition, ZrO2 is used to engineer graded index filter on BK7 glass substrate. Controlling the deposition rate and the periodic oscillation of oblique angle of deposited material, a 10-period graded index ZrO2 filter with high reflection near 532 nm and high transmittance at wavelength 1064 nm is fabricated. The causes of difference between the theoretical and experimental results are discussed in detail. The material properties and electron gun nonlinearity are possibly the main origins of the difference, which result in the variations in both thickness control and deposition rate of the Elm material.

High refractive index TiO2 film deposited by electron beam evaporation

The well known 'crystal seed' theory is first applied in this work to prepare TiO2 film: a high refractive index rutile TiO2 film is grown by electron beam evaporation on the rutile seed formed by 1100 degrees C annealing. The average n is larger than 2.4, by far the highest in all the authors' TiO2 films. The films are characterised by optical properties, microstructure and surface morphologies. It is found that the refractive index shows positive relation with the crystal structure, grain size, and packing density and roughness of the film. The film has lower density of granularity and nodule defects on the surface than those of the film deposited by magnetron sputtering. The result shows attractive application in complex filter and laser coatings.

Planejamento ambiental da bacia hidrográfica do Rio Guapi-Macacu: estudo da paisagem e qualidade ecológica

Os estudos de relação entre a paisagem e a água doce vêm sendo aprofundados pela comunidade científica e pelos propositores de políticas públicas, principalmente, para atender às demandas sobre as maneiras que este sistema ambiental pode ser alterado e na identificação das implicações políticas e ecológicas destas mudanças. Quanto mais se torna intenso e diversificado o uso dos corpos hídricos e da paisagem em bacias hidrográficas maior é a necessidade de se definir formas de planejamento, gerenciamento e gestão ecológica desses ecossistemas. O completo entendimento do funcionamento e dos processos ecológicos que ocorrem em uma bacia hidrográfica exige conhecimento simultâneo de seus sistemas aquáticos e terrestres, da biodiversidade, da fisiografia, da geologia e de sua conservação, temporal e espacial. Este entendimento e conhecimento da área de interesse são vitais para proposições de instrumentos ambientais legais, como Unidades de Conservação (UCs). É muito importante que a fundamentação destas propostas tenha como eixo principal o funcionamento dos ecossistemas e das paisagens, de forma a garantir uma maior conectividade e integração entre água (doce, salobra e salgada) e terra, e seus múltiplos usos. A presente tese foi desenvolvida com base neste contexto, apresentando e aplicando metodologias integradoras, seja na ecologia de paisagem (EP), seja na relação entre os ambientes dulcícola e terrestre. O objetivo principal deste trabalho foi o desenvolvimento de processos para planejamento ambiental em BHs, através do diagnóstico, compreensão e análise do funcionamento e dinâmica da paisagem e de ecossistemas de rios e córregos, apoiados no uso de geotecnologias. De acordo com os resultados obtidos, a BHGM ocupa uma área de 1260,36 km e 204,69 km de perímetro. É uma bacia com forma mais alongada que circular (KC = 1,6144e IC =0,4747 km/km) que indica uma menor susceptibilidade a enchentes em condições normais de precipitação exceto em eventos de intensidades anômalas. O mapeamento base (2007) realizado indicou que a bacia possuía 34,86% de uso antrópico e 64,04 % de remanescente florestal. Os dados de fitofisionomia potencial indicaram predominância da classe Florestas Ombrófila Densa Submontana (40%) e de Terras Baixas (39%). Foram estabelecidas para bacia 269 unidades de paisagem (integração da geomorfologia, geologia, fitofisionomia e uso da terra e cobertura vegetal (2007)) que junto com os dados de métrica de paisagem constituíram a proposta integrativa da tese para ecologia de paisagem. Em relação à qualidade ambiental foram adotados o índice de avaliação visual (IAV), o índice multimétrico físico-químico bacteriológico e o índice biótico estendido (IBE). A comparação entre estes índices demonstrou a confirmação entre os seus resultados para a maioria dos pontos amostrados nas áreas de referência e de pelo menos dois índices para os pontos intermediários e impactados. Foram propostos também dois cenários para a bacia: um considerando as condicionantes e medidas compensatórias vinculadas à licença prévia do complexo petroquímico do Estado do Rio de Janeiro (COMPERJ); e outro, sem considerar estas condições. O primeiro indicou a realização da restauração ecológica, seguindo as diretrizes do mapa síntese, integrada para restauração da paisagem.

A Novel Scheduling Index Rule Proposal for QoE Maximization in Wireless Networks

This paper deals with the resource allocation problem aimed at maximizing users' perception of quality in wireless channels with time-varying capacity. First of all, we model the subjective quality-aware scheduling problem in the framework of Markovian decision processes. Then, given that the obtaining of the optimal solution of this model is unachievable, we propose a simple scheduling index rule with closed-form expression by using a methodology based on Whittle approach. Finally, we analyze the performance of the achieved scheduling proposal in several relevant scenarios, concluding that it outperforms the most popular existing resource allocation strategies.