The effects of eutrophication on alternative reproductive tactics in threespine sticklebacks

When organisms compete for mates and fertilisations, the process of sexual selection drives the evolution of traits that increase reproductive success. The traits targeted by selection, and the extent to which they change, are constrained by the local environment. Sexual selection due to female mate choice can be undermined by alternative reproductive tactics (ARTs), which refers to discontinuous variation in traits or behaviours used in reproduction. As human activities are rapidly changing our planet, this raises the question how ARTs will be affected. Fish show a bewildering diversity of ARTs, which make them good model organisms to answer these questions. One example of human-induced environmental change, which is affecting aquatic ecosystems around the world, is eutrophication, the over-enrichment of water bodies with nutrients. One of its effects is decreased underwater visibility due to increases in both turbidity and vegetation density. The aims of this thesis were to investigate the effects increased turbidity and vegetation density have on an ART in sticklebacks, a fish common to marine and fresh water bodies of the Northern hemisphere. I furthermore investigated how this affected sexual selection for male size, a trait commonly under selection. I used a combination of behavioural observations in microcosms, where I manipulated underwater visibility, with collection of genetic material to reconstruct parentage of broods, and thus identify sneak fertilisations. The results show that turbidity might have weak negative effects on the frequency of sneaking behaviour, although this behaviour was rather infrequent in these experiments, which complicates firm conclusions. In dense vegetation the number of sneak fertilisations decreased slightly, as fewer nesting males sneaked, while the number of non-nesting males sneaking remained constant. The paternity analyses revealed that a significantly smaller fraction of eggs was sneak fertilised under dense vegetation. Furthermore, amongst the nesting males that sneaked, the amount of eggs sneak fertilised correlated positively with courtship success. A reduction in sneaking by these males under dense vegetation equalised the distribution of fertilisation success, in turn contributing to a decrease in the opportunity for selection. Under dense vegetation significantly more males built nests, which has also been observed in previous field studies. In a separate experiment we addressed if such changes in the proportion of nesters and non-nesters, without changes in visibility, affected the incidence of sneak fertilisation. My results show this was not the case, likely because sneaking is an opportunistic tactic shown by both nesters and non-nesters. Non-nesters did sneak proportionately more when there were many of them, which could be due to changes in the cost-benefit ratio of sneaking. As nesters can only attack one intruder at a time, the costs and risks per sneaker will decrease as the number of sneakers increases. The defensive behaviours shown by the nesters before spawning shifted to a more aggressive form of nest defence. This could be because less aggressive behaviours lose their effectiveness when the number of intruders increases. It could also indicate that the risks associated with aggressive behaviours decrease when there are fewer fellow nesters, as other studies indicate nesters are competitive and aggressive individuals. Under turbid conditions I did not detect changes in the opportunity for selection, based on fertilisation success, nor was male size under significant selection under clear or turbid conditions. More thorough analyses under densely vegetated conditions across the nesting, courtship and fertilisation stages revealed a decrease in the opportunity for selection across all stages. A reduction in sneaking by nesters contributed to this. During the nesting stage, but not during later stages, body size was under significant directional selection under sparse, but not dense vegetation. This illustrates the importance of considering all selection stages to get a complete picture of how environmental changes affect sexual selection. Leaving out certain stages or subgroups can result in incomplete or misleading results.

Rannansiirtyminen ja ihmisen toimintaympäristön muutos Mätäjokilaakson alueella esihistoriallisella ajalla

In this thesis, I study the changing ladscape and human environment of the Mätäjoki Valley, West-Helsinki, using reconstructions and predictive modelling. The study is a part of a larger project funded by the city of Helsinki aming to map the past of the Mätäjoki Valley. The changes in landscape from an archipelago in the Ancylus Lake to a river valley are studied from 10000 to 2000 years ago. Alongside shore displacement, we look at the changing environment from human perspective and predict the location of dwelling sitesat various times. As a result, two map series were produced that show how the landscape changed and where inhabitance is predicted. To back them up, we have also looked at what previous research says about the history of the waterways, climate, vegetation and archaeology. The changing landscape of the river valley is reconstructed using GIS methods. For this purpose, new laser point data set was used and at the same time tested in the context landscape modelling. Dwelling sites were modeled with logistic regression analysis. The spatial predictive model combines data on the locations of the known dwelling sites, environmental factors and shore displacement data. The predictions were visualised into raster maps that show the predictions for inhabitance 3000 and 5000 years ago. The aim of these maps was to help archaeologists map potential spots for human activity. The produced landscape reconstructions clarified previous shore displacement studies of the Mätäjoki region and provided new information on the location of shoreline. From the shore displacement history of the Mätäjoki Valley arise the following stages: 1. The northernmost hills of the Mätäjoki Valley rose from Ancylus Lake approximately 10000 years ago. Shore displacement was fast during the following thousand years. 2. The area was an archipelago with a relatively steady shoreline 9000 7000 years ago. 8000 years ago the shoreline drew back in the middle and southern parts of the river valley because of the transgression of the Litorina Sea. 3. Mätäjoki was a sheltered bay of the Litorina Sea 6000 5000 years ago. The Vantaanjoki River started to flow into the Mätäjoki Valley approximately 5000 years ago. 4. The sediment plains in the southern part of the river valley rose from the sea rather quickly 5000 3000 years ago. Salt water still pushed its way into the southermost part of the valley 4000 years ago. 5. The shoreline proceeded to Pitäjänmäki rapids where it stayed at least a thousand years 3000 2000 years ago. The predictive models managed to predict the locations of dwelling sites moderately well. The most accurate predictions were found on the eastern shore and Malminkartano area. Of the environment variables sand and aspect of slope were found to have the best predictive power. From the results of this study we can conclude that the Mätäjoki Valley has been a favorable location to live especially 6000 5000 years ago when the climate was mild and vegetation lush. The laser point data set used here works best in shore displacement studies located in rural areas or if further specific palaeogeographic or hydrologic analysis in the research area is not needed.

Regional hydrological impacts of climate change: implications for water management in India

Climate change is most likely to introduce an additional stress to already stressed water systems in developing countries. Climate change is inherently linked with the hydrological cycle and is expected to cause significant alterations in regional water resources systems necessitating measures for adaptation and mitigation. Increasing temperatures, for example, are likely to change precipitation patterns resulting in alterations of regional water availability, evapotranspirative water demand of crops and vegetation, extremes of floods and droughts, and water quality. A comprehensive assessment of regional hydrological impacts of climate change is thus necessary. Global climate model simulations provide future projections of the climate system taking into consideration changes in external forcings, such as atmospheric carbon-dioxide and aerosols, especially those resulting from anthropogenic emissions. However, such simulations are typically run at a coarse scale, and are not equipped to reproduce regional hydrological processes. This paper summarizes recent research on the assessment of climate change impacts on regional hydrology, addressing the scale and physical processes mismatch issues. Particular attention is given to changes in water availability, irrigation demands and water quality. This paper also includes description of the methodologies developed to address uncertainties in the projections resulting from incomplete knowledge about future evolution of the human-induced emissions and from using multiple climate models. Approaches for investigating possible causes of historically observed changes in regional hydrological variables are also discussed. Illustrations of all the above-mentioned methods are provided for Indian regions with a view to specifically aiding water management in India.

Physical Constraints to Aquatic Plant Growth in New Zealand Lakes

The nature of aquatic plant communities often defines benthic habitat within oligotrophic and mesotrophic lakes and lake management increasingly recognizes the importance of maintaining plant diversity in order to sustain biological diversity and capacity within lakes. We have developed simple statistical relationships between key physical and vegetation variables that define the habitat requirements, or “habitat-templates”, of key vegetation types to facilitate management of plant communities in New Zealand lakes. Statistical relationships were derived from two datasets. The first was a multi-lake dataset to determine the effects of water level fluctuation and water clarity. The second dataset was from a comprehensive shoreline survey of Lake Wanaka, which allowed us to examine within-lake variables such as beach slope and wave action. Sufficient statistical relationships were established to develop a habitat template for each of the major species or assemblages. The relationships suggested that the extent and diversity of shallow-growing species was related to a combination of the extent of water level fluctuation and wave exposure. (PDF contains 9 pages.)

Comunidade de mamíferos em uma paisagem fragmentada no município de Cachoeiras de Macacu, RJ

A Mata Atlântica sofre fortes pressões antrópicas desde o descobrimento do Brasil. Desse contexto surge a necessidades de estudos que busquem os efeitos dessa degradação sobre a biodiversidade desse bioma. Mamíferos são bons bioindicadores da qualidade ambiental dos ecossistemas a eles associados. Sendo assim, esse estudo objetivou a busca da relação entre a estrutura da comunidade de mamíferos e a estrutura da cobertura vegetal de uma paisagem do município de Cachoeiras de Macacu, RJ. Os resultados apontaram para uma relação entre a distância entre os fragmentos e sua composição, ou seja, quanto mais próximos os fragmentos estão entre si, mais semelhantes eles são em relação a composição da comunidade de mamíferos. Nessa perspectiva, refletimos sobre a importância da Teoria de Biogeografia de Ilhas e da Teoria de Metapopulações no pensar de estratégias conservacionistas e entendemos que elas podem ajudar na construção de modelos complexos sobre a composição das espécies de mamíferos.

Ratio of natural isotopes of nitrogen. I. Primary results: soils of Dombes [Translation from: Revue d'Ecologie et de Biologie du Sol 14, 279-287, 1977]

Utilization of the heavy isotope of nitrogen as a tracer has found numerous applications in soil biology. It allows better definition of different stages of the nitrogen cycle, in particular the immobilization-mineralization cycle. In this work, the authors report the results of calculations of natural isotope ratios of nitrogen in samples of water, soil and vegetation prevailing in Dombes and discuss the possibilities of errors and coefficients of fractionation.

Segmentação e classificação de imagens destinadas ao mapeamento digital do Parque Nacional da Serra dos Órgãos (PARNASO)

Na perspectiva ambiental, o Parque Nacional da Serra dos Órgãos (PARNASO) é o Parque Nacional mais pesquisado no Brasil e configura-se como uma importante Unidade de Conservação inserida no estado do Rio de Janeiro, devido à sua importância ambiental para o estado. Localizado em quatro municípios da região serrana: Teresópolis, Petrópolis, Magé e Guapimirim foi constatado que essa área tem passado por alguns problemas, relativamente recentes, de ocupação desordenada devido à expansão urbana em sua vizinhança caracterizada por pressão antrópica. Através do processamento de imagens digitais, mais especificamente as etapas de segmentação e classificação, foi possível ilustrar o processo de ocupação humana por meio de documentos cartográficos. Além de estes processos possibilitarem a geração de mapas de uso da Terra e cobertura vegetal, com o intuito de auxiliar e dar fomento à execução de atividades, o mapeamento digital configura-se numa importante ferramenta para a análise ambiental, contribuindo para o posterior zoneamento da área de estudo. Adotaram-se classes temáticas de uso e ocupação da Terra com o propósito de permitir a classificação das imagens digitais trabalhadas. São elas: afloramento rochoso, área urbana, agricultura e vegetação. Estudos foram feitos no sentido de indicar e explorar as funcionalidades das ferramentas SPRING e DEFINIENS e resultados foram comparados a partir do uso de imagens LANDSAT, CBERS, SPOT e IKONOS chegando-se a resultados de que no sistema SPRING, os melhores parâmetros a serem escolhidos foram similaridade 10 e área 400. Já para o sistema DEFINIENS, constatou-se que o processo de segmentação multinível permitiu o alcance de resultados mais rápidos, do ponto de vista computacional, do que o processo de segmentação único utilizado normalmente entre os sistemas de processamento de imagens digitais como o SPRING. Já sob a ótica do processo de classificação de imagens, a pesquisa constituiu em avaliar este mecanismo por meio de dois indicadores: o de exatidão/acurácia e o índice Kappa. Neste sentido, observaram-se tendências de melhores resultados no sistema SPRING.

Identification of the main allergen sensitizers in an Iran asthmatic population by molecular diagnosis

Background: There has been a significant growth in the prevalence of allergy, mainly associated to IgE-mediated disorders such as asthma and rhinitis. The identification of atopy in asthmatic patients through the measurement of specific IgE can help to identify risk factors that cause asthmatic symptoms in patients. The development and use of individualized allergen-based tests by the Component Resolved Diagnosis has been a crucial advance in the accurate diagnosis and control of allergic patients. The objective of this work was to assess the usefulness of molecular diagnosis to identify environmental allergens as possible factors influencing the development and manifestation of asthma in a group of asthmatic patients from Iran. Methods: Studied population: 202 adult asthmatic patients treated at the Loghman Hakim Hospital and Pasteur Institute of Teheran (Iran) from 2011 to 2012. Specific IgE determined by the ImmunoCAP system were used to both evaluate the patients' atopic condition and the molecules involved in the allergic sensitization. SDS-PAGE IgE-immunoblotting associated with mass spectrometry was carried out to study the cockroach IgE-binding sensitizing proteins. Results: Forty-five percent of all patients could be considered atopic individuals. Eighty-two percent of atopic patients were sensitized to pollen allergens. The Salsola kali (Sal k 1) and the Phleum pratense (rPhl p 1 and/or rPhl p 5) major allergens were the most common sensitizers among pollens (71% and 18%, respectively). Thirty-five percent of the atopic population was sensitized to cockroach. Four different allergens, including a previously unknown alpha-amylase, were identified in the cockroach extract. No significant associations could be demonstrated between the severity of asthma and the specific IgE levels in the atopic population. Statistical analysis identified the Sal k 1 as the main protein allergen influencing the development and expression of asthma in the studied population. Conclusions: Pollen and cockroach were the most relevant allergen sources in the asthmatic population. The Salsola kali major allergen was the main cause for sensitization in the atopic patients suffering asthma. Using the Component Resolved Diagnosis, it was possible to identify a new Blattella germanica cockroach allergen (Blattella alpha amylase 53 kDa) that could sensitize a relevant percentage of this population.

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.

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.

The Ahupua'a concept: relearning coastal resource management from ancient Hawaiians

Isolated in the middle of the Pacific Ocean, Hawaii was one of the last areas to be reached by "western" explorers; as a consequence, some ancient traditions were preserved in Hawaii well into the 19th and 20th centuries, providing an opportunity to learn from a surviving indigenous culture. An account is given of the division of the islands into various units and their exploitation. The smallest major divisions were the "ahupua'as," which spread out at the base along the shore and were self-sufficient units. In this way the ancient Hawaiians recognized the relationship between the land and sea, rainfall and vegetation, nutrients and runoff and preserved the integrity of the delicately balanced ecosystem of which they were a part and upon which they relied for their every need. Modern parallels to this ancient system are broken and irregular; the reorganization of the "ahupua'a" system marked the beginning of the decline of Hawaiian ecosystems. Although steps are being taken to remedy the present situation, Hawaii now ranks among the highest in the nation for its levels of pollution, endangered species and disappearing habitats. More and more, the model for improved management is being sought in the revival of ancient traditions.

Assembleia de aves consumidoras de frutos de sub-bosque em diferentes altitudes em uma área de Mata Atlântica no estado do Rio de Janeiro

Neste estudo, investigamos a distribuição altitudinal da composição, riqueza, abundância das espécies de aves consumidoras de frutos em cinco altitudes e avaliamosa influência da estrutura da vegetação nas diversidades de aves. O estudo foi realizado na Reserva Ecológica de Guapiaçu (REGUA) contígua ao Parque Estadual dos Três Picos (PEPT), no município de Cachoeiras de Macacu, RJ. Coletamos os dados das aves em 24 excursões a campo, incluindo seis bimensais (jul./2010 a maio/2011) e 18 mensais (jul./2011 a dez./2012). Para amostragem das aves, utilizamos o método de captura-marcação-recaptura com redes de neblina, expostas durante sete h/dia em cinco altitudesao longo de uma variação altitudinal de 1000 m. O esforço amostral foi de 8400 h-rede. Para amostragem da estrutura da vegetação, sorteamos três parcelas de 100 m2 adjacentes às linhas das redes em cada altitude, nas quais foram analisadas as densidades de diferentes hábitos de vida. Das árvores, arvoretas e arbustos coletamos as medidas de altura total e diâmetro da altura (no caso dos arbustos, o diâmetro foi coletado a 50 cm do solo). Capturamos 448 indivíduos correspondentes a 35 espécies de aves, distribuídas em 16 famílias. Destas, 26% são endêmicas de Mata Atlântica, incluindo quatro espécies categorizadas com algum grau de vulnerabilidade. Dezesseis espécies foram classificadas como frugívoras enquanto 19 como insetívoras-frugívoras. Leptopogon amaurocephalus, Mionectes rufiventris, Lanio melanops, Chiroxiphia caudata foram capturadas nas cinco altitudes, sendo as últimas duas espécies as mais abundantes. Registramos maior riqueza e abundância de aves nas altitudes de 370 e 770 m. A composição de aves diferiu entre as altitudes, sendo 170 e 1000 m as mais dissimilares. As espécies de aves insetívoras-frugívoras predominaram nos sub-bosques das cinco altitudes. Registramos deslocamento altitudinal de cinco espécies de aves, sendo o maior deslocamento realizado por um indivíduo de Attilarufus, capturado a 770 m e, recapturado a 370 m. Encontramos maior densidade de plantas no sub-bosque nas altitudes 170, 370 e 1000 m. Bambus foram registrados apenas a 1000 m, enquanto que as ervas foram limitadas às altitudes de 170 e 370 m. A estrutura da vegetação apresentou baixa similaridade entre as altitudes, principalmente devido a diferentes densidades das formas de vida e altura das plantas. Três altitudes, 170, 370 e 1000 m, apresentaram alta densidade de indivíduos no sub-bosque, sendo que esta última evidenciou uma estrutura da vegetação relativamente mais simples devido ao alto número de árvores de baixa altura, ao maior número de arvoretas e à presença de bambus. A diversidade de aves foi sensível à estrutura da vegetação, em especial à altura das árvores que apresentou um decréscimo da altura com o aumento da altitude. Esta relação entre a diversidade de aves e a estruturada da vegetação destaca a importância da preservação da estrutura da vegetação para a manutenção da diversidade de aves consumidoras de frutos da REGUA e do PETP

Processamento digital de imagens destinado ao mapeamento da ocupação humana do alto Bonfim e análise histórica dos remanescentes florestais entre os anos de 1965 a 2006.

Através do processamento de imagens digitais, mais especificamente as etapas de segmentação e classificação, foi possível analisar o processo de ocupação humana da bacia hidrográfica do rio Bonfim, localizada no município de Petrópolis, no estado do Rio de Janeiro. Este processo possibilitou a geração de mapas de uso da terra e cobertura vegetal e configurou-se numa importante etapa para avaliação ambiental capaz de auxiliar e dar fomento à execução de atividades de gestão e monitoramento do meio ambiente e de análise histórica dos remanescentes florestais ao longo dos últimos anos. Nesta pesquisa foram adotadas classes temáticas com o propósito de permitir a classificação das imagens digitais na escala 1/40.000. As classes adotadas foram: afloramento rochoso e vegetação rupestre; obras e edificações; áreas agrícolas e vegetação. Estudos foram feitos no sentido de indicar o melhor método de classificação. Primeiramente, efetuou-se a classificação no sistema SPRING, testando-se os melhores parâmetros de similaridade e área na detecção de fragmentos, somente da classe vegetação. Houve tentativa de classificar as demais classes de uso diretamente pelo sistema SPRING, mas esta classificação não foi viável por apresentar conflitos em relação às classes, desta forma, neste sistema foi feita somente a classificação e quantificação da classe vegetação. Visando dar continuidade a pesquisa, optou-se por executar uma interpretação visual, através do sistema ArcGis, para todas as classes de uso do solo, possibilitando o mapeamento da dinâmica de evolução humana, diante da floresta de mata atlântica na área de estudos e análise histórica de seus remanescentes entre os anos dos anos 1965, 1975, 1994 e 2006.

Dinâmica de crescimento em Tabebuia rosea (Bertol.) Bertero ex A.DC. (Bignoniaceae): fenologia apical e cambial caulinar

O estudo da dinâmica de crescimento em espécies arbóreas permite melhor compreender a adaptação de uma espécie ao ambiente em que se desenvolve. Dados dessa natureza ainda são escassos no Brasil considerando-se a diversidade de espécies e fitofisionomias existentes. Esse tipo de estudo tem sido apontado como de grande relevância principalmente diante das situações atuais de desmatamento e mudanças climáticas, que exigem recuperação de áreas degradadas e prospectar como as espécies nativas sobreviveram diante deste ambiente de aceleradas mudanças. Nesta perspectiva, o objetivo deste trabalho foi investigar a dinâmica de crescimento de Tabebuia rosea, por meio do monitoramento mensal da fenologia apical e cambial caulinar e dos teores dos pigmentos fotossintetizantes: clorofilas a, b, totais e carotenoides. Os resultados obtidos foram correlacionados entre si e também com a sazonalidade das variáveis ambientais: temperatura, precipitação e fotoperíodo. No que se refere aos teores dos pigmentos fotossintetizantes, foi também avaliada as oscilações observadas nas folhas obtidas nas orientações geográficas: norte, sul, leste e oeste. O trabalho foi desenvolvido no Campus da Universidade do Estado do Rio de Janeiro, RJ, Brasil. A fenologia dos ápices caulinares foi acompanhada mensalmente a partir de observações qualitativas e quantitativas em 15 indivíduos. As amostras contendo a zona cambial foram obtidas por método não destrutivo e processadas segundo as técnicas usuais em histologia vegetal. A extração dos pigmentos fotossintéticos foi realizada em acetona 80%, com posterior centrifugação e análise ao espectrofotômetro em diferentes comprimentos de onda. Tabebuia rosea apresentou aumento na largura da zona cambial em número de camadas celulares e em micrômetros, diminuição do diâmetro radial da célula inicial fusiforme e aumento em micrômetros da camada de células em processo de alongamento e diferenciação do xilema secundário no mesmo período em que a copa das árvores estava ocupada por folhas adultas e com os teores mais elevados de clorofilas nas folhas, coincidindo com o período em que as variáveis ambientais apresentaram-se elevadas, corroborando os resultados já obtidos para outras espécies nativas da Mata Atlântica se desenvolvendo no estado do Rio de Janeiro. A maior concentração de carotenoides foi observada no período em que as variáveis ambientais apresentavam índices elevados e as plantas estavam mais expostas à radiação luminosa, possivelmente em função de um maior investimento em fotoproteção. Cabe destacar que o lado oeste da copa das árvores mostrou uma tendência em apresentar maiores concentrações dos pigmentos fotossintéticos estudados, resultado ainda não observado na literatura até o momento, o que pode ser uma estratégia da espécie em compensar níveis baixos de radiação solar com acúmulo de clorofilas.

Faixa marginal de proteção de lagoas costeiras - O estudo de caso da Lagoa de Araruama.

A Lagoa de Araruama é reconhecida como a maior laguna hipersalina do mundo, cercada por dunas e vegetação de restinga que, emoldurando a sua decantada beleza natural, configura uma condição de cartão postal internacional. Isso associado à sua grande importância ecológica, faz com que ela se caracterize como um ambiente ímpar, dentro do contexto ambiental. Todavia a degradação de suas margens, ensejada pela sua ocupação desordenada, inclusive através da implantação de salinas, que vem ocorrendo há mais de um século, teve como consequência o desmatamento dessas áreas de preservação permanente, que se constituem na Faixa Marginal de Proteção (FMP). A fundamentação dessa proposta se pauta no fato de que a FMP vigente da lagoa, demarcada e aprovada através de Decreto n 42.694, de 11de novembro de 2010, não levou em conta esse aspecto de extrema relevância ambiental. Nessas condições, faz-se necessária a implementação de política voltada para ações com o objetivo de revitalizar o entorno da lagoa, de sorte a assegurar a preservação desse ecossistema localizado nas áreas limítrofes à orla da Lagoa de Araruama e garantir a sustentabilidade ambiental. O presente estudo se ateve ao levantamento das áreas em que se verificou a ocorrência de vegetação, com o intuito de ordenar a sua classificação, precipuamente com interesse em delimitar as áreas de restinga, que são consideradas Áreas de Preservação Permanente pela Resolução CONAMA 303/2002 e como parte integrante da FMP pelo Código Florestal, quando fixadoras de dunas e estabilizadoras de mangue. Em função dos resultados desse levantamento, propôs-se a inclusão, na Faixa Marginal de Proteção (FMP), das áreas em que ocorre a presença de vegetação de restinga, com respaldo no Código Florestal (Lei Federal n 4771/65) que, atualmente, disciplina o assunto, de sorte a preservar o corpo hídrico como um todo e garantir a sustentabilidade ambiental.