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.

Fatores de risco para infecções hospitalares em crianças críticas

O objetivo desta tese foi avaliar a influências da exposição a diversos fatores de risco e ocorrência de infecção hospitalar (IH) e examinar fatores de risco relacionados às pneumonias associadas ao uso de ventilador mecânico (PAV) em crianças críticas. Usamos os métodos de estudo prospectivo envolvendo uma coorte de 268 crianças menores de três anos, realizado em unidade de pacientes graves, de janeiro de 1997 e setembro de 2000. Aplicou-se técnica de regressão de Poisson para estimar razões de risco e estratégia de abordagem hierárquica para identificar fatores de risco associados à IH. Apenas para 179 crianças críticas que usaram ventilador mecânico, aplicou-se a regressão de Cox para estimar razões de risco e identificar fatores de risco associados à PAV. Os resultados apresentaram 74 infecções hospitalares diagnosticadas no total, com taxa de incidência de 48,1 IH por 1000 pacientes-dia. Foi determinante para ocorrência de infecção hospitalar, idade superior a dois anos (Razão de Risco) [RR]: 2,66; intervalo de confiança [IC]: 95%: 1,46-4,58), uso de sonda vesical (RR: 2,92; IC 95%: 1,47-5,80), uso de nutrição parenteral (RR: 1,90; IC 95%: 1,15-3,13), realização de broncoscopia (RR: 1,84; IC 95%: 1,03-3,27), tempo de exposição ao cateter vascular central (RR: 2,36; IC 95%: 1,18-4,71) e ao ventilador mecânico (RR: 1,72; IC 95%: 0,94-3,15). Observou-se PAV em 29 crianças (16,3%), com taxa de incidência de 29,3 casos por 1000 dias de ventilação mecânica (IC 95%: 20,34-42,11), dos quais 50% dos eventos ocorreram até o quinto dia de ventilação. A taxa de risco diária aumentou até um máximo de 2,3%, observada no 7 dia de ventilação, e reduziu a partir daí. Foram fatores de risco para PAV na análise multivariada hierarquizada, idade acima de 1 ano (RR: 3,49; IC 95%; 1,64-7,45), cirurgia do aparelho digestivo (RR: 5,05; IC 95%; 2,17-11,78) e nutrição parenteral (RR: 2,68; IC 95%: 1,24-5,8). /exposição a antibióticos antes da internação conferiu proteção (RR: 0,29; IC 95%: 0,13-0,66). Concluímos que os resultados encontrados neste estudo indicam que a influência do tempo de exposição é determinante para a ocorrência de infecções hospitalares e está associado aos processos de cuidados do paciente crítico. Políticas institucionais direcionadas ao controles e prevenção das IH devem fazer de estratégias fundamentais para a qualidade da assistência e segurança do paciente internado. Vigilância de Saúde Pública e componentes longitudinais de estudo de fatores de risco para infecções hospitalares e para pneumonias associadas ao ventilador podem ajudar avaliar prognósticos e planejar e testar medidas preventivas, concentrando-se esforços na primeira semana de ventilação.

Associação entre bebidas adoçadas e consumo calórico em refeições na população brasileira.

Nas últimas décadas, tem sido observado o aumento da oferta de bebidas com elevado conteúdo calórico e com grandes quantidades de açúcar de rápida absorção. Essas bebidas adoçadas, cujo consumo tem aumentado no Brasil assim como em outras partes do mundo, são consideradas fatores de risco para obesidade e diabetes. O consumo de bebidas adoçadas pode levar ao balanço energético positivo e consequentemente ao ganho de peso. Essa associação pode ser explicada pelo mecanismo regulatório de compensação de calorias líquidas. Compensação calórica ocorre quando há redução no consumo de calorias provenientes de alimentos sólidos para compensar as calorias líquidas adicionadas à refeição ou dieta. No entanto, não há consenso em relação a evidências da compensação calórica, dificultando a elaboração de recomendações sobre essas bebidas em saúde pública. Razões para a falta de consenso incluem a diversidade de desenhos de estudos, experimentos realizados em ambientes controlados e não reais em relação ao consumo de alimentos e bebidas, e estudos com amostras pequenas ou de conveniência. Esta dissertação estudou a associação entre bebidas adoçadas e consumo calórico, verificando se calorias de bebidas adoçadas são compensadas em refeições realizadas em um ambiente pragmático. Os dados de consumo calórico de 34.003 indivíduos, com idade igual ou superior a dez anos, foram obtidos pelo Inquérito Nacional de Alimentação 2008-2009, em todo território nacional. Os participantes completaram dois registros alimentares, em dias não consecutivos da mesma semana. Foram selecionadas as refeições dos períodos café da manhã, almoço e jantar de cada indivíduo em cada um dos dias. Para cada refeição, foi calculado o valor calórico de alimentos e de bebidas adoçadas consumidos. Para testar a compensação calórica, um modelo de regressão linear multinível com efeitos mistos foi ajustado para analisar cada período. A variável reposta utilizada foi consumo calórico proveniente de alimentos e a variável explicativa foi consumo calórico de bebida adoçada na refeição. Os efeitos intra-indivíduo da bebida adoçada no consumo calórico foram estimados e interpretados. Esses efeitos são considerados não-enviesados pois são controlados pelas características constantes dos indivíduos, tendo assim o indivíduo atuando como seu próprio controle na análise. Covariadas incluídas no modelo foram variáveis da refeição: local, dia da semana, horário, consumo calórico na refeição anterior e intervalo de tempo desde a última refeição; e do indivíduo: sexo, faixa etária, categoria de Índice de Massa Corpórea e quartos de renda per capita. Efeitos aleatórios dos indivíduos e dos domicílios foram incluídos no modelo para melhor estimar a estrutura de erros de dados correlacionados. A compensação calórica foi de 42% para o café da manhã, não houve compensação no almoço e para o jantar, compensação variou de 0 a 22%, tendo interação com quartos de renda per capita. A conclusão desta dissertação é que as bebidas adoçadas não são completamente compensadas em refeições realizadas em ambiente pragmático. Assim, a redução do consumo de bebidas adoçadas em refeições pode ajudar a diminuir o consumo calórico excessivo e levar a um melhor controle do peso em indivíduos.

Síntese, caracterização e aplicações na desidrogenação oxidativa de propano de materiais tipo hidrotalcita Ni-Mg-Al com diferentes ânions de compensação

Na reação de desidrogenação oxidativa de propano (ODHP), propano reage com oxigênio da superfície de metais de transição para produzir propeno e água, em temperaturas de 300-700C. Porém, o propeno pode facilmente oxidar, formando CO e CO2. Assim, busca-se catalisadores que promovam a seletividade do propeno. Compostos tipo hidrotalcitas estão sendo apontados como catalisadores de grande potencial para a reação. Portanto, o principal objetivo desse trabalho foi sintetizar precursores tipo hidrotalcitas (contendo íons Ni2+, Mg2+ e Al3+ e tereftalato, heptamolibdato e decavanadato como ânions de compensação) para serem testados na reação de desidrogenação oxidativa de propano. Esses precursores foram sintetizados com uma razão Al/(Al+Ni+Mg)=0,5, variando a razão de Ni/Mg. Além disso, realizou-se a troca iônica do tereftalato (TA) por heptamolibdato (Mo7O24) e decavanadato (V10O28). Esses compostos foram calcinados, obtendo-se assim, óxidos mistos de NiMgAl, NiMgAlMo e NiMgAlV que foram testados como catalisadores na reação de ODHP. Para a determinação das propriedades dos catalisadores foram usadas as técnicas de caracterização: DRX, TGA, volumetria de N2, TPR, Raman e FTIR e ICP. Os resultados indicaram que os materiais tipo hidrotalcita foram obtidos com sucesso. No caso dos precursores preparados por troca iônica a cristalinidade foi menor que os da série NiMgAl-TA. Estes mesmos precursores quando calcinados apresentaram áreas muito altas. Nas três séries, os precursores calcinados são constituídos por óxidos mistos como NiO, NiMoO4, Ni2V2O7 cristalinos e espécies de alumínio e magnésio não detectados na DRX. No teste catalítico de ODHP, observou-se que com o aumento da conversão diminuía a seletividade de propeno, para os óxidos mistos que não continham molibdênio. Os catalisadores da série molibdênio foram os que obtiveram melhor desempenho com altas seletividades, mesmo em altas conversões e a série de cujo precursor foi o tereftalato foi a que exibiu maiores conversões, mas com seletividades menores que da série de Mo

Multiple grasp-specific representations of tool dynamics mediate skillful manipulation.

Skillful tool use requires knowledge of the dynamic properties of tools in order to specify the mapping between applied force and tool motion. Importantly, this mapping depends on the orientation of the tool in the hand. Here we investigate the representation of dynamics during skillful manipulation of a tool that can be grasped at different orientations. We ask whether the motor system uses a single general representation of dynamics for all grasp contexts or whether it uses multiple grasp-specific representations. Using a novel robotic interface, subjects rotated a virtual tool whose orientation relative to the hand could be varied. Subjects could immediately anticipate the force direction for each orientation of the tool based on its visual geometry, and, with experience, they learned to parameterize the force magnitude. Surprisingly, this parameterization of force magnitude showed limited generalization when the orientation of the tool changed. Had subjects parameterized a single general representation, full generalization would be expected. Thus, our results suggest that object dynamics are captured by multiple representations, each of which encodes the mapping associated with a specific grasp context. We suggest that the concept of grasp-specific representations may provide a unifying framework for interpreting previous results related to dynamics learning.

Abrasive wear of steel during rolling-sliding contact with rock counterfaces

In many mining operations (e.g. excavation, drilling, tunnelling, rock crushing) metallic components are forced against abrasive rocks in a complex motion. This study examines the relative importance of combined rolling and sliding motion in the two-body abrasive wear of a low carbon tempered martensitic steel against rock counterfaces. A novel wear test rig has been used to vary the amount of rolling and sliding motion between a rotating steel cylinder and a counter-rotating sandstone (highly abrasive) or limestone (much less abrasive) disc. Weight-loss measurements reveal that the wear rate of the steel increases as the amount of motion against the rock counterface is reduced from pure sliding to approximately 50% sliding (and approximately 50% rolling). Scanning electron microscopy shows that when the amount of motion is reduced from pure sliding to approximately 50% sliding the topographical and sub-surface physical properties of the worn steel and rock surfaces are modified.

Face recognition from video

In spite of over two decades of intense research, illumination and pose invariance remain prohibitively challenging aspects of face recognition for most practical applications. The objective of this work is to recognize faces using video sequences both for training and recognition input, in a realistic, unconstrained setup in which lighting, pose and user motion pattern have a wide variability and face images are of low resolution. In particular there are three areas of novelty: (i) we show how a photometric model of image formation can be combined with a statistical model of generic face appearance variation, learnt offline, to generalize in the presence of extreme illumination changes; (ii) we use the smoothness of geodesically local appearance manifold structure and a robust same-identity likelihood to achieve invariance to unseen head poses; and (iii) we introduce an accurate video sequence "reillumination" algorithm to achieve robustness to face motion patterns in video. We describe a fully automatic recognition system based on the proposed method and an extensive evaluation on 171 individuals and over 1300 video sequences with extreme illumination, pose and head motion variation. On this challenging data set our system consistently demonstrated a nearly perfect recognition rate (over 99.7%), significantly outperforming state-of-the-art commercial software and methods from the literature. © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2006.

Modelling effects of axial load on behaviour of pile groups in laterally-spreading soil

Previous research into the behaviour of piled foundations in laterally-spreading soil deposits has concentrated on pile groups that carry small or negligible axial loads. This paper presents dynamic centrifuge test results for 2 x 2 pile groups with bending and geometric properties similar to real 0.5 m diameter tubular steel and solid circular reinforced-concrete field piles. Axial loads applied represented upper-bounds on typical working loads. The simultaneous scaling of the relevant properties controlling both lateral and axial behaviour allows comparisons to be drawn regarding the particular mechanisms of failure that would dominate for each type of pile. Flexible reinforced-concrete piles which tend to carry lower loads were found to be dominated by lateral effects, while steel piles, which are much stiffer and usually carry greater loads are dominated by settlement considerations. © 2006 Taylor & Francis Group.

Colourless adaptively modulated optical OFDM transmitters using SOAs as intensity modulators.

The wavelength dependent transmission performance of adaptively modulated optical OFDM (AMOOFDM) signals is investigated, for the first time, over optical amplification- and chromatic dispersion compensation-free IMDD SMF systems using semiconductor optical amplifiers (SOAs) as intensity modulators. A theoretical SOA model describing both optical gain saturation and gain spectral dynamics is developed, based on which optimum SOA operating conditions are identified for various wavelengths varying in a broad range of 1510 nm- 1590 nm. Results show that, SOA intensity modulators operating at the identified optimum conditions enable the realization of colourless AMOOFDM transmitters within the aforementioned wavelength window. Such transmitters are capable of supporting >30 Gb/s signal transmission over 60 km SMFs.

Experimental demonstration of a record high 11.25Gb/s real-time optical OFDM transceiver supporting 25km SMF end-to-end transmission in simple IMDD systems.

The fastest ever 11.25Gb/s real-time FPGA-based optical orthogonal frequency division multiplexing (OOFDM) transceivers utilizing 64-QAM encoding/decoding and significantly improved variable power loading are experimentally demonstrated, for the first time, incorporating advanced functionalities of on-line performance monitoring, live system parameter optimization and channel estimation. Real-time end-to-end transmission of an 11.25Gb/s 64-QAM-encoded OOFDM signal with a high electrical spectral efficiency of 5.625bit/s/Hz over 25km of standard and MetroCor single-mode fibres is successfully achieved with respective power penalties of 0.3dB and -0.2dB at a BER of 1.0 x 10(-3) in a directly modulated DFB laser-based intensity modulation and direct detection system without in-line optical amplification and chromatic dispersion compensation. The impacts of variable power loading as well as electrical and optical components on the transmission performance of the demonstrated transceivers are experimentally explored in detail. In addition, numerical simulations also show that variable power loading is an extremely effective means of escalating system performance to its maximum potential.

Significant improvements in optical power budgets of real-time optical OFDM PON systems.

Based on a comprehensive theoretical optical orthogonal frequency division multiplexing (OOFDM) system model rigorously verified by comparing numerical results with end-to-end real-time experimental measurements at 11.25Gb/s, detailed explorations are undertaken, for the first time, of the impacts of various physical factors on the OOFDM system performance over directly modulated DFB laser (DML)-based, intensity modulation and direct detection (IMDD), single-mode fibre (SMF) systems without in-line optical amplification and chromatic dispersion compensation. It is shown that the low extinction ratio (ER) of the DML modulated OOFDM signal is the predominant factor limiting the maximum achievable optical power budget, and the subcarrier intermixing effect associated with square-law photon detection in the receiver reduces the optical power budget by at least 1dB. Results also indicate that, immediately after the DML in the transmitter, the insertion of a 0.02nm bandwidth optical Gaussian bandpass filter with a 0.01nm wavelength offset with respect to the optical carrier wavelength can enhance the OOFDM signal ER by approximately 1.24dB, thus resulting in a 7dB optical power budget improvement at a total channel BER of 1 × 10(-3).

Wavelength reused bidirectional transmission of adaptively modulated optical OFDM signals in SOA/RSOA intensity modulator-based WDM-PONs

Detailed numerical investigations are undertaken of wavelength reused bidirectional transmission of adaptively modulated optical OFDM (AMOOFDM) signals over a single SMF in a WDM-PON incorporating a SOA intensity modulator and a RSOA intensity modulator in the OLT and ONU, respectively. A comprehensive theoretical model describing the performance of such network scenarios is, for the first time, developed, taking into account dynamic optical characteristics of SOA and RSOA intensity modulators as well as the effects of Rayleigh backscattering (RB) and residual downstream signal-induced crosstalk. The developed model is rigorously verified experimentally in RSOA-based real-time end-to-end OOFDM systems at 7.5Gb/s. It is shown that the RB noise and crosstalk effects are the dominant factors limiting the maximum achievable downstream and upstream transmission performance. Under optimum SOA and RSOA operating conditions as well as practical downstream and upstream optical launch powers, 10Gb/s downstream and 6Gb/s upstream over 40km SMF transmissions of conventional double sideband AMOOFDM signals are feasible without utilizing inline optical amplification and chromatic dispersion compensation. In particular, the transmission performance can be improved to 23Gb/s downstream and 8Gb/s upstream over 40 km SMFs when single sideband subcarrier modulation is adopted in the downstream systems. Copyright © 2010 The authors.

Simple adaptively modulated optical OFDM modems using subcarrier modulation with input/output reconfigurability

Three novel designs of adaptively modulated optical orthogonal frequency division multiplexing modems using subcarrier modulation (AMOOFDM-SCM) are proposed, for the first time, each of which requires a single IFFT/FFT operation. These designs has a number of salient advantages including a significantly simplified modem configuration due to the involvement of a single IFFT/FFT operation, input/output reconfigurability, dynamic bandwidth allocation capability, cost reduction and system flexibility and performance robustness to variations in transmission link conditions. Investigations show that these three modems are capable of supporting >60Gb/s AMOOFDM-SCM signal transmission over 20km, 40km and 60km single-mode fibre-based intensity modulation and direct detection transmission links without optical amplification and chromatic dispersion compensation. Copyright © 2010 The authors.

Adaptive modulation induced WDM impairment reduction in optical OFDM PONs

The transmission performance of multi-channel adaptively modulated optical OFDM (AMOOFDM) signals is numerically investigated, for the first time, in optical amplification- and chromatic dispersion compensation-free, intensity-modulation and direct-detection systems incorporating directly modulated DFB lasers (DMLs). It is shown that adaptive modulation not only reduces significantly the nonlinear WDM impairments induced by the effects of cross-phase modulation and four-wave mixing, but also compensates effectively for the DML-induced frequency chirp effect. In comparison with identical modulation, adaptive modulation improves the maximum achievable signal transmission capacity of a central channel by a factor of 1.3 and 3.6 for 40km and 80km SMFs, respectively, with corresponding dynamic input optical power ranges being extended by approximately 5dB. In addition, adaptive modulation also enables cross-channel complementary modulation format mapping, leading to an improved transmission capacity of the entire WDM system. Copyright © 2010 The authors.

A TAXONOMIC REVIEW OF TYLOTOTRITON VERRUCOSUS ANDERSON (AMPHIBIA, CAUDATA, SALAMANDRIDAE)

Generally it has not been recognized that salamanders of two distinctive color morphs currently are assigned to Tylototriton verrucosus Anderson. One form is uniformly dark brown dorsally, with bright orange coloration confined to the ventral edge of the tail; the other has a dark brown to black dorsal ground color with orange dorsolateral warts, an orange vertebral crest, and orange lateral and medial crests on the head. In addition, the limbs and ventrolateral surfaces of the second form have a variable pattern of orange coloration. The brown form occurs in northeastern India, Nepal, northern Burma, Bhutan, northern Thailand, the type locality in extreme western Yunnan, and perhaps in northern Vietnam. The orange-patterned form occurs only in western Yunnan Province, People's Republic of China. The two forms appear to be allopatric but occur close together in the area of the type locality near the Burma border in western Yunnan. There is no evidence of color intergradation in specimens from this region. Analyses of morphometric and meristic characters, however, suggest the possibility of limited genetic exchange between adjacent populations of brown and orange-patterned forms in western Yunnan. The genetic and taxonomic relationships between the two forms is not fully resolved. However, these two highly distinctive forms obviously have evolved along independent trajectories and merit taxonomic recognition. We therefore propose to restrict the concept of Tylototriton verrucosus to the brown form and designate a neotype for that purpose, and we describe a new species to receive the orange-patterned form.