Perfil espacial e temporal de poluentes nas águas da represa municipal de São José do Rio Preto, São Paulo, Brasil

In this manuscript, seasonal and spatial trends of water collected from two sampling places in the Preto River in the Turvo-Grande watershed were evaluated. Water samples were collected during June/07 to July/08 and parameters sulphate, total organic carbon, ammonia, conductivity, dissolved oxygen, temperature, dissolved total solids and nitrate were quantified. Seasonal trend indicated sanitary effluents as a point source of contamination in both sampling points. Vertical trends demonstrated that the Municipal Dam was not stratified and received a diffuse source of pollutants from flooding and agriculture runoffs. It was also verified that there is relatively fast ammonia consumption kinetics having a half-life time of 1.43 h which can explain the low ammonia concentrations found in these aquatic bodies.

Spatial and linear correlations between soil and corn

O conjunto de tecnologias aplicadas ao sistema de produção agrícola tem como características principais a verticalização da produtividade, diminuição de custos, melhoria nas características físicas, químicas e biológicas do solo para proporcionarem o crescimento sustentável do meio de produção. Desta forma, o trabalho teve como objetivo determinar a variabilidade e as correlações lineares e especiais entre os atributos da planta e do solo, visando selecionar um indicador da qualidade física do solo de boa representatividade para produção de forragem. No ano agrícola de 2006, na Fazenda Bonança, município de Pereira Barreto (SP), foram analisados a produtividade de forragem do milho outonal (FDM) em sistema plantio direto irrigado e os atributos físicos do solo, num Latossolo Vermelho distrófico. O objetivo foi estudar a variabilidade e as correlações lineares e espaciais entre os atributos da planta e os do solo, visando selecionar um indicador da qualidade física do solo de boa representatividade para a produtividade da forragem. Foi instalada a malha geoestatística, para coleta de dados do solo e planta, contendo 125 pontos amostrais, numa área de 2.500 m². Os atributos estudados, além de não terem variado aleatoriamente, apresentaram variabilidade dos dados entre baixa e muito alta e seguiram padrões espaciais bem definidos, com alcances entre 7,8 e 38,0 m. Por outro lado, a correlação linear entre os atributos da planta com o do solo foi baixa e extremamente significativa. Os pares Massa Seca de forragem versus Microporosidade e Diâmetro do colmo versus Densidade do Solo foram melhor correlacionados na camada de 0-0.10m, enquanto os outros pares - Massa Seca de Forragem versus Macroporosidade - e Porosidade Total - apresentaram correlação inversa para a mesma camada. Entretanto, do ponto de vista espacial, houve uma alta correlação inversa entre Massa Seca de Forragem com Microporosidade, de modo que a microporosidade na camada de 0-0.10m pode ser considerada um bom indicador de qualidade física do solo, tendo em vista a produção de forragem de milho.

Evolution and population structure of africanized honey bees in Brazil: Evidence from spatial analysis of morphometric data

In recent years, studies based on isoenzymatic patterns of geographic variation have revealed that what is usually called the Africanized honey bee does not constitute a single population. Instead, several local populations exist with various degrees of admixture with European honey bees. In this paper, we evaluated new data on morphometric patterns of Africanized honey bees collected at 42 localities in Brazil, using univariate and multivariate (canonical) trend surface and spatial autocorrelation analyses. The clinal patterns of variation found for genetically independent characters (wing size characters and some wing venation angles) are concordant with previous studies of malate dehydrogenase (MDH) allelic frequencies and support the hypothesis that larger honey bees in southern and southeastern Brazil originated by racial admixture in the initial phases of African honey bee colonization. Geographic variation patterns of Africanized honey bee populations reflect a demic diffusion process in which European genes were gradually lost because of the higher fitness of the African gene pool in Neotropical environmental conditions.

Biodiversity, Species Interactions and Ecological Networks in a Fragmented World

Biodiversity is organised into complex ecological networks of interacting species in local ecosystems, but our knowledge about the effects of habitat fragmentation on such systems remains limited. We consider the effects of this key driver of both local and global change on both mutualistic and antagonistic systems at different levels of biological organisation and spatiotemporal scales.There is a complex interplay of patterns and processes related to the variation and influence of spatial, temporal and biotic drivers in ecological networks. Species traits (e.g. body size, dispersal ability) play an important role in determining how networks respond to fragment size and isolation, edge shape and permeability, and the quality of the surrounding landscape matrix. Furthermore, the perception of spatial scale (e.g. environmental grain) and temporal effects (time lags, extinction debts) can differ markedly among species, network modules and trophic levels, highlighting the need to develop a more integrated perspective that considers not just nodes, but the structural role and strength of species interactions (e.g. as hubs, spatial couplers and determinants of connectance, nestedness and modularity) in response to habitat fragmentation.Many challenges remain for improving our understanding: the likely importance of specialisation, functional redundancy and trait matching has been largely overlooked. The potentially critical effects of apex consumers, abundant species and supergeneralists on network changes and evolutionary dynamics also need to be addressed in future research. Ultimately, spatial and ecological networks need to be combined to explore the effects of dispersal, colonisation, extinction and habitat fragmentation on network structure and coevolutionary dynamics. Finally, we need to embed network approaches more explicitly within applied ecology in general, because they offer great potential for improving on the current species-based or habitat-centric approaches to our management and conservation of biodiversity in the face of environmental change.

Honey Ants (Genus Myrmecocystus) Macroecology: Effect of Spatial Patterns on the Relationship between Worker Body Size and Geographic Range Size

Macroecology evaluates the partitioning of physical space and resources among organisms through correlation among ecological variables, such as geographical range size and shape, body size, and population density, measured at large geographical and taxonomic scales. In this article, we analyzed the spatial patterns in worker body size and geographic range size for the 27 described species of honey ants, genus Myrmecocystus Wesmael, in the United States and Mexico, and especially the relationship between these 2 variables after statistically removing their spatial patterns. The 2 variables are correlated, but also displayed significant spatial patterns, as detected by trend surface and spatial autocorrelation analyses. After removing these spatial effects, worker body size and geographic range size were still positively correlated. The relationship, therefore, is not a consequence of spatial effects and it does follow Brown's model, which predicts that the geographic range size will have a positive slope on body size. In this model, the lower population densities caused by foraging activities and local territorial competition are associated with a large geographic range, avoiding stochastic extinction. Although this constraint in local population density does not necessarily hold for small organisms such as insects that could achieve high densities even in very small areas and patchy habitats, it may hold for social insects, especially ants, because of the local competition among colonies.

A novel device with 36 channels for imaging and signal acquisition of the gastrointestinal tract based on AC biosusceptometry

The alternate current biosusceptometry (ACB) is a biomagnetic technique used to study some physiological parameters associated with gastrointestinal (GI) tract. For this purpose it applies an AC magnetic field and measures the response originating from magnetic marks or tracers. This paper presents an equipment based on the ACB which uses anisotropic magnetoresistive (AMR) sensors and an inexpensive electronic support. The ACB-AMR developed consists of a square array of 6x6 sensors arranged in a firstorder gradiometer configuration with one reference sensor. The equipment was applied to capture magnetic images of different phantoms and to acquire gastric contraction activity of healthy rats. The results show a reasonable sensitivity and spatial-temporal resolution, so that it may be applied for imaging of phantoms and signal acquisition of the GI tract of small animals. © 2010 IEEE.

Do men and women use similar adaptive locomotion to clear static and dynamic obstacles?

Purpose. The purpose of this study was to analyze the influence of gender on the adaptive locomotion in the clearance of obstacles. Specifically, it was evaluated if there are differences in the space-temporal parameters between male and female in the clearance of and dynamic obstacles moving at both slow and fast speeds. Basic procedures. Five young male adults and five young female adults took part in this study. The task was performed in three conditions: static obstacle and dynamic obstacle - clearance perpendicular to the participant's trajectory at slow speed (1.07 m/s) and at fast speed (1.71 m/s). The trials were recorded by two digital cameras and spatial-temporal information was obtained. Main findings. The dynamic obstacle conditions required more visual inspection. The results showed different adaptive locomotion between the sexes. The distinct gait patterns were evidenced for the spatial and temporal variables and cadence in the three conditions. Conclusions. The women presented a more conservative behavior, which was evidenced by the increase of the length in the penultimate step and in the toe clearance.

Spatial correlation between the composition of the clay fraction and contents of available phosphorus of an Oxisol at hillslope scale

Relief is regarded as the abiotic factor most strongly influencing pedogenic processes at a local scale. The spatial correlations between the composition of the clay fraction (iron - Fe and aluminum - Al oxides, kaolinite and organic matter - OM) and contents of available phosphorus (P) of an Oxisol were evaluated at hillslope scale under sugarcane cultivation. A total of 119 samples were collected at intersection points on a 100. ×. 100. m georeferenced grid of regularly spaced points 10. m apart in the 0.2-0.4. m depth in an area consisting of two landform components namely: component I (an area with a linear hillslope curvature), and component II (one with a concave-convex hillslope curvature). Soil OM and available P contents were subjected to descriptive statistics and geostatistical analyses in order to assess their variability and spatial dependence. All attributes studied were spatially dependent. Available phosphorus had positive spatial correlation with high crystalline goethite, hematite and gibbsite. Identifying small hillslope curvatures is useful with a view to better understanding their relationships with soil organic matter and available phosphorus, as well as kaolinite and Fe and Al oxide attributes. A simple correlation analysis by itself is inadequate to relate attributes, which requires a supplemental, geostatistical technique. © 2012 Elsevier B.V..

Impact of muscle fatigue on mechanics and motor control of walking

Pós-graduação em Ciências da Motricidade - IBRC

Distribuição espaço-temporal das larvas de camarões (Decapoda) no estuário do Rio Marapanim, Pará, litoral norte do Brasil

No estuário de Marapanim-PA, pouco conhecimento existe sobre larvas de camarão, organismos de elevada importância ecológica e alguns de grande valor econômico. Com o objetivo de estudar a composição específica, a densidade e a distribuição espaço-temporal destas larvas no estuário em relação aos períodos do ano (seco, transição e chuvoso), zonas do estuário (1, 2 e 3), locais de coleta (A1, A2, A3, B1, B2 e B3) e perfis (A e B), foram realizadas coletas mensais de agosto/06 a julho/07. As amostras biológicas foram obtidas através de arrastos horizontais em cada local de coleta à aproximadamente 0,5 m da superfície da coluna d’água, com auxílio de uma rede de plâncton cônica (abertura de 0,5 m e malha de 200 μm). Também foram colhidos dados abióticos como, temperatura, salinidade e pH da água. No estuário de Marapanim-PA foram encontradas 4.644 larvas de camarão, compreendendo as infra-ordens Penaeidea e Caridea. Dentre as espécies e/ou famílias encontradas, as mais abundantes foram Alpheus estuariensis (302,59 larvas/m3), Palaemonidae (97,05 larvas/m3) e Sergestidae no estádio de elaphocaris (90,47 larvas/m3) , sendo A. estuariensis a mais frequente (76,39%). O período seco apresentou maior densidade, diversidade e riqueza de larvas de camarão. Na análise de agrupamento da densidade mensal das larvas houve a formação de três grupos, ao nível de similaridade de 65%, nos quais A. estuariensis foi dominante, além de ser a espécie que mais contribuiu para a similaridade dentro destes. A diferença entre agrupamentos se deu principalmente devido à densidade das larvas de Sergestidae, Palaemonidae e Xiphopenaeus kroyeri. Entre os fatores abióticos estudados, a salinidade foi o fator que mais influenciou a distribuição espaço-temporal das larvas de camarão no estuário de Marapanim-PA, região importante para o recrutamento dos estádios iniciais do ciclo de vida de algumas espécies.

Diversidade e variabilidade espaço-temporal da ictiofauna da região estuarina do rio Curuçá município de Curuçá, Pará Brasil

O estudo de comunidades de peixes estuarinos tem recebido a atenção de pesquisadores, pelo fato destes ecossistemas apresentarem uma grande variedade e abundância de peixes. Muitas destas espécies possuem interesse comercial, constituido-se numa ferramenta fundamental para a avaliação dos estoques pesqueiros, contribuindo também para a conservação dos ambientes estuarinos e costeiros. O estuário do rio Curuçá localiza-se na costa norte, região do salgado paraense, apesar da pesca ser a principal atividade econômica das cidades da região, existem poucos estudos a respeito da ictiofauna local. O objetivo principal deste trabalho foi de caracterizar a ictiofauna demersal dos canais principais do estuário do rio Curuçá, identificando as variações anuais e espaciais na composição, densidade e biomassa, bem como os fatores abióticos que influenciam nestas variações. Para isto, foram realizadas coletas bimestrais, utilizando uma rede de arrasto de fundo, nos dois canais principais do estuário. Ao final do estudo foram capturados 18.989 indivíduos, pertecentes a 73 espécies, destas Ophichthus cylindroideus, Hippocampus reidi, Sygnathus pelagicus e Butis koilomatodon ainda não haviam sido registradas para a costa norte. As famílias Sciaenidae, Engraulidae e Ariidae, foram as mais representativas em número de espécies, densidade e biomassa, dominando as capturas. As 20 espécies classificadas como estuarinas foram a maioria, e apresentaram as maiores densidades e biomassa em todos os meses e estações de coleta. A densidade média (0,12 ind/m²) foi significativamente maior na estação chuvosa, já para a biomassa (1,11 g/m²) não houve diferenças significativas entre os meses de coleta. Entre os perfis, Curuçá apresentou uma maior riqueza de espécies, densidade e biomassa. Esta diferença está relacionada principalmente a uma maior heterogenidade de substratos deste perfil, fazendo com que este possua uma maior disponibilidade de microhabitat. Os parâmetros físicos-químicos da água se apresentaram homogêneos ao longo dos pontos de coletas tendo pouca influência sobre a distribuição espacial da ictiofauna. O fato de encontrarmos novos registros de espécies para a região, reforça a importância de novos estudos para uma maior compreensão da ictiofauna local, que é um importante recurso econômico para as populações locais.

Variação espaço-temporal do microfitoplâncton na região da foz do rio Guamá (estuário amazônico), Belém, PA

O sistema hidrográfico de Belém é constituído por dois grandes corpos hídricos: a baía do Guajará e o rio Guamá, cujo divisor de águas é quase imperceptível. A importância do rio Guamá para a cidade de Belém deve-se ao fato de que esse juntamente com os lagos Água Preta e Bolonha, faz parte do Complexo Hídrico do Utinga, manancial que abastece a cidade. O estudo visou caracterizar a variação espaço-temporal da comunidade microfitoplanctônica nessa região, durante um ciclo anual, em período de maior e menor precipitação pluviométrica, em cinco estações de coleta. As amostras qualitativas foram coletadas com rede de plâncton de 20 μm. Para o estudo quantitativo, foram coletadas diretamente na sub-superfície da água com frascos de polietileno de 250 ml. O material biológico foi fixado com solução Transeau. Simultaneamente, foram registrados os parâmetros abióticos na superfície da água. Os fatores hidrológicos não apresentaram variações relevantes entre as estações e os períodos sazonais. Foram identificadas 173 espécies, destacando-se as diatomáceas como grupo de maior densidade e que caracteriza o ambiente. Não foram observadas espécies dominantes durante o período estudado. Através da abundância relativa, constatou-se que a maioria dos organismos foi considerada rara. A diversidade específica variou de muito baixa a alta, sendo observados baixos índices de diversidade no período menos chuvoso, destacando-se a ocorrência das espécies Aulacoseira granulata (Ehrenb.) Ralfs, Actinoptychus sp. e Cyclotella sp. Já a densidade fitoplanctônica apresentou variação temporal definida, sendo registrados os maiores florescimentos durante o período mais chuvoso. Quanto à variação espacial, não houve um padrão em relação aos períodos sazonais. As euglenofíceas foram pouco freqüentes ou esporádicas e se restringiram ao período menos chuvoso, já os dinoflagelados estiveram presentes nos dois períodos, embora considerados organismos marinhos, foram registradas duas espécies do gênero Peridinium. A comunidade fitoplanctônica não apresentou diferenças significativas entre as estações de coleta, provavelmente devido à hidrodinâmica e à forte drenagem fluvial do rio Guamá.

Relationships between dendritic morphology, spatial distribution and firing patterns in rat layer 1 neurons

The cortical layer 1 contains mainly small interneurons, which have traditionally been classified according to their axonal morphology. The dendritic morphology of these cells, however, has received little attention and remains ill defined. Very little is known about how the dendritic morphology and spatial distribution of these cells may relate to functional neuronal properties. We used biocytin labeling and whole cell patch clamp recordings, associated with digital reconstruction and quantitative morphological analysis, to assess correlations between dendritic morphology, spatial distribution and membrane properties of rat layer 1 neurons. A total of 106 cells were recorded, labeled and subjected to morphological analysis. Based on the quantitative patterns of their dendritic arbor, cells were divided into four major morphotypes: horizontal, radial, ascendant, and descendant cells. Descendant cells exhibited a highly distinct spatial distribution in relation to other morphotypes, suggesting that they may have a distinct function in these cortical circuits. A significant difference was also found in the distribution of firing patterns between each morphotype and between the neuronal populations of each sublayer. Passive membrane properties were, however, statistically homogeneous among all subgroups. We speculate that the differences observed in active membrane properties might be related to differences in the synaptic input of specific types of afferent fibers and to differences in the computational roles of each morphotype in layer 1 circuits. Our findings provide new insights into dendritic morphology and neuronal spatial distribution in layer 1 circuits, indicating that variations in these properties may be correlated with distinct physiological functions.

Biodiversidade e variação espaço-temporal da abundância das populações de camarões e estrutura populacional de Farfantepenaeus subtilis (Pérez-Farfante, 1967) (Penaeidae) em um estuário do litoral amazônico brasileiro

Este estudo investigou a biodiversidade e a distribuição espaço-temporal da abundância das populações de camarões e descreveu a estrutura populacional de Farfantepenaeus subtilis em um estuário amazônico. Os camarões foram coletados mensalmente de agosto de 2006 a julho de 2007 nos períodos chuvoso (janeiro a junho) e seco (julho a dezembro) com arrasto-de-fundo e arrasto-de-praia nos setores Médio-Superior (MS), Médio (M) e Inferior (I). Em cada setor dois locais foram amostrados, nos quais dois arrastos de fundo de cinco minutos cada e, três arrastos praiais de 150 m² cada um foram realizados. As variáveis: temperatura, pH e salinidade da água e granulometria e matéria orgânica do sedimento foram analisadas. Para cada camarão foram anotados os Comprimentos Total (CT) e do Cefalotórax (CC), peso total, sexo e estádio de maturação gonadal. A salinidade diferiu significativamente entre os setores I e MS (p<0,05) e o M apresentou baixo teor de matéria orgânica. Em todos os setores os grãos arenosos foram predominantes no substrato, destacando-se a areia fina no setor M. Foram coletados 11.939 camarões, distribuídos em doze espécies e seis famílias. Palaemonidae e Penaeidae tiveram maior riqueza com cinco e três espécies, respectivamente. Penaeidae, Sergestidae e Palaemonidae apresentaram maior abundância, com Xiphopenaeus kroyeri, F. subtilis, Acetes marinus e Nematopalaemon schmitti, contribuindo com 43, 31, 21 e 1,3% do total capturado, respectivamente. As espécies F. subtilis, X. kroyeri e Litopenaeus schmitti contribuíram com 97% da biomassa total. A densidade e a biomassa de F. subtilis diferiram entre o chuvoso e seco (p<0,05), sendo maior no chuvoso. No chuvoso, a densidade de X. kroyeri foi mais elevada nos setores M e I e no seco nos setores MS e M, com maior biomassa no I em ambos períodos sazonais. A densidade e a biomassa de A. marinus foi elevada no setor I (p<0,05). A salinidade, areia, silte e argila influenciaram significativamente a distribuição espaço-temporal da abundância dos camarões (p<0,05). O CC das fêmeas de F. subtilis foi superior aos machos com 13,7 mm e 12,8 mm, respectivamente, e diferiu em março (p<0,05). As fêmeas foram mais abundantes e a razão sexual foi de 0,8:1 com destaque para janeiro, fevereiro, maio e o total analisado (p<0,05). Camarões desenvolvidos ocorreram no chuvoso e a abundância de juvenis foi maior de janeiro a junho quando ocorre o pico mais intenso de desova em mar aberto.

Análise espacial e temporal de atributos do solo e da produtividade das culturas visando manejo específico em áreas agrícolas

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV