Discriminação de classes de cobertura vegetal utilizando técnicas de classificação digital de imagens de sensoriamento remoto

The aim of this work is to discriminate vegetation classes throught remote sensing images from the satellite CBERS-2, related to winter and summer seasons in the Campos Gerais region Paraná State, Brazil. The vegetation cover of the region presents different kinds of vegetations: summer and winter cultures, reforestation areas, natural areas and pasture. Supervised classification techniques like Maximum Likelihood Classifier (MLC) and Decision Tree were evaluated, considering a set of attributes from images, composed by bands of the CCD sensor (1, 2, 3, 4), vegetation indices (CTVI, DVI, GEMI, NDVI, SR, SAVI, TVI), mixture models (soil, shadow, vegetation) and the two first main components. The evaluation of the classifications accuracy was made using the classification error matrix and the kappa coefficient. It was defined a high discriminatory level during the classes definition, in order to allow separation of different kinds of winter and summer crops. The classification accuracy by decision tree was 94.5% and the kappa coefficient was 0.9389 for the scene 157/128. For the scene 158/127, the values were 88% and 0.8667, respectively. The classification accuracy by MLC was 84.86% and the kappa coefficient was 0.8099 for the scene 157/128. For the scene 158/127, the values were 77.90% and 0.7476, respectively. The results showed a better performance of the Decision Tree classifier than MLC, especially to the classes related to cultivated crops, indicating the use of the Decision Tree classifier to the vegetation cover mapping including different kinds of crops.

Avaliação dos ambientes de proteção da bacia hidrográfica do rio Jundiaí-Mirim/SP

Pós-graduação em Ciências Ambientais - Sorocaba

Percepção e educação ambiental: contribuições metodológicas para o estudo das relações entre áreas naturais protegidas e instituições de ensino

Pós-graduação em Geografia - IGCE

Vertical distribution of biotic pollination systems in cerrado sensu stricto in the Triangulo Mineiro, MG, Brazil)

(Vertical distribution of biotic pollination systems in cerrado sensu stricto in the Triangulo Mineiro, MG, Brazil). Several factors can influence the distribution of floral resources and pollination systems in ecosystems, such as climate, altitude, geographic region, fragmentation of natural areas and differences in floristic composition along the vertical stratification. This study aimed to evaluate the distribution of the vertical stratification of biotic pollination systems in cerrado (sensu stricto) fragments in the Triangulo Mineiro. There was no significant difference (chi(2)(0.05,9)=14.17; P = 0.12) in total plant species richness among fragments, nor in the species richness of each layer (trees, shrubs, herbs and lianas) and the shrub layer was the best represented. Likewise, there was no significant difference between fragments for the systems of pollination (chi(2)(0 05,21) =13.80; P = 0.8778). Pollination by bees was the most common, corresponding to 85% of species in each fragment. In relative terms, plants pollinated by bees were dominant in all strata, reaching 100% for the lianas in fragments 1, 3 and 4 and for the herbs in fragments 1 and 4. In this study, based on floristic composition and distribution of biotic pollination systems in the vertical stratification, we could define a vertical mosaic in the cerrado studied, which has implications for the sustainability of communities in the cerrado, as well as the horizontal mosaic of vegetation types.

Species of Drosophila (Diptera: Drosophilidae) attracted to dung and carrion baited pitfall traps in the Uruguayan Eastern Serranías

This study investigates the species richness and abundance of Drosophila Fallén, 1823 attracted to dung and carrion baited pitfall traps in natural areas with heterogeneous habitats at the Sierra de Minas, Eastern Serranías, southeastern Uruguay. Collecting was carried out on a monthly basis (May 2002 through April 2003). Drosophilids accounted for 0.84% (n = 131) and 3.61% (n = 158) of the Diptera collected from dung (n = 15,630) and carrion (n = 4,382) pitfall traps, respectively. A total of 12 species were identified, 11 of which belong to the subgenus Drosophila (the richest) and one to the subgenus Sophophora Sturtevant, 1939. Over 90% of the Drosophila specimens collected belong to five species of the subgenus Drosophila, namely D. gaucha Jaeger & Salzano, 1953, D. immigrans Sturtevant, 1921, D. mediovittata Frota-Pessoa, 1954, D. aff. nappae Vilela, Valente & Basso-da-Silva, 2004, and D. ornatifrons Duda, 1927. Drosophila cardini Sturtevant, 1916 is recorded for the first time from Uruguay. Drosophila abundance and species richness in the four habitats sampled in the Uruguayan Eastern Serranías, namely woodlands sierra, riparian forest, pine plantation and grazing grassland, were considered to be a function of habitat conservation. Diversity indices were low in all habitats. Different habitats supported particular coprophilous and necrophilous Drosophila species. The woodland sierra represents the most preserved habitat, and contributed with the highest species richness observed. Drosophila ornatifrons was the dominant species, with a restricted habitat distribution. On the other hand, grazed grassland, an environment modified by livestock management, had the lowest species richness: only a few specimens of D. repleta Wollaston, 1858. Regarding species composition, significant differences were found in some pairwise comparisons of groups of Drosophila species that included D. ornatifrons. Fly attraction to dung can be exploited as an alternative and/or complementary collecting method in ecological studies of Drosophila assemblages in natural areas.

Valoración ecológica del Área Marina Protegida de la Bahía de Murdeira, Isla de Sal, Cabo Verde

Programa de doctorado: Ecología y Gestión de los Recursos Vivos Marinos

Ordenación territorial, urbanística y de los espacios naturales protegidos y el modelo territorial en la Comunidad Autónoma de Canarias (1982-2009)

[ES] Los graves problemas territoriales existentes en Canarias han motivado un continuo desarrollo normativo autonómico desde los ochenta que culminó con la aprobación en 2000 de un Texto Refundido de las leyes de ordenación del territorio en el que se intentó estructurar jerárquicamente la ordenación territorial, el planeamiento urbanístico y la protección de los espacios naturales. Además de dotarse con instrumentos propios de ordenación, la presente década se ha caracterizado por la definición normativa de un modelo de desarrollo sostenible a través de la formulación de unas Directrices de ordenación. En este artículo abordamos el análisis de las características de la ordenación territorial en Canarias y del modelo de desarrollo promulgado, con el fin de manifestar su escasa capacidad de intervención al mismo tiempo que aportamos una reflexión sobre las nuevas orientaciones anti-cíclicas aprobadas recientemente y que pueden suponer el desmoronamiento de parte del modelo de desarrollo construido en la presente década.

High Bee and Wasp Diversity in a Heterogeneous Tropical Farming System Compared to Protected Forest

It is a globally important challenge to meet increasing demands for resources and, at the same time, protect biodiversity and ecosystem services. Farming is usually regarded as a major threat to biodiversity due to its expansion into natural areas. We compared biodiversity of bees and wasps between heterogeneous small-scale farming areas and protected forest in northern coastal Belize, Central America. Malaise traps operated for three months during the transition from wet to dry season. Farming areas consisted of a mosaic of mixed crop types, open habitat, secondary forest, and agroforestry. Mean species richness per site (alpha diversity), as well as spatial and temporal community variation (beta diversity) of bees and wasps were equal or higher in farming areas compared to protected forest. The higher species richness and community variation in farmland was due to additional species that did not occur in the forest, whereas most species trapped in forest were also found in farming areas. The overall regional species richness (gamma diversity) increased by 70% with the inclusion of farming areas. Our results suggest that small-scale farming systems adjacent to protected forest may not only conserve, but even favour, biodiversity of some taxonomic groups. We can, however, not exclude possible declines of bee and wasp diversity in more intensified farmland or in landscapes completely covered by heterogeneous farming systems.

INTEGRATED MANAGEMENT OF THE INVASIVE SPECIES CIRSIUM ARVENSE, CANADA THISTLE, AND PHRAGMITES AUSTRALIS, COMMON REED: USING ECOLOGICALLY BASED CONTROL MEASURES AT EACH STAGE OF THE INVASION PROCESS

Invasive plant species threaten natural areas by reducing biodiversity and altering ecosystem functions. They also impact agriculture by reducing crop and livestock productivity. Millions of dollars are spent on invasive species control each year, and traditionally, herbicides are used to manage invasive species. Herbicides have human and environmental health risks associated with them; therefore, it is essential that land managers and stakeholders attempt to reduce these risks by utilizing the principles of integrated weed management. Integrated weed management is a practice that incorporates a variety of measures and focuses on the ecology of the invasive plant to manage it. Roadways are high risk areas that have high incidence of invasive species. Roadways act as conduits for invasive species spread and are ideal harborages for population growth; therefore, roadways should be a primary target for invasive species control. There are four stages in the invasion process which an invasive species must overcome: transport, establishment, spread, and impact. The aim of this dissertation was to focus on these four stages and examine the mechanisms underlying the progression from one stage to the next, while also developing integrated weed management strategies. The target species were Phragmites australis, common reed, and Cisrium arvense, Canada thistle. The transport and establishment risks of P. australis can be reduced by removing rhizome fragments from soil when roadside maintenance is performed. The establishment and spread of C. arvense can be reduced by planting particular resistant species, e.g. Heterotheca villosa, especially those that can reduce light transmittance to the soil. Finally, the spread and impact of C. arvense can be mitigated on roadsides through the use of the herbicide aminopyralid. The risks associated with herbicide drift produced by application equipment can be reduced by using the Wet-Blade herbicide application system.

Discrete Multi-Criteria Methods for lands use and conservation planning on La Colacha in Arroyos Menores (Río Cuarto, Province of Córdoba, Argentina)

The study area is La Colacha sub-basins from Arroyos Menores basins, natural areas at West and South of Río Cuarto in Province of Córdoba of Argentina, fertile with loess soils and monsoon temperate climate, but with soil erosions including regressive gullies that degrade them progressively. Cultivated gently since some hundred sixty years, coordinated action planning became necessary to conserve lands while keeping good agro-production. The authors had improved data on soils and on hydrology for the study area, evaluated systems of soil uses and actions to be recommended and applied Decision Support Systems (DSS) tools for that, and were conducted to use discrete multi-criteria models (MCDM) for the more global views about soil conservation and hydraulic management actions and about main types of use of soils. For that they used weighted PROMETHEE, ELECTRE, and AHP methods with a system of criteria grouped as environmental, economic and social, and criteria from their data on effects of criteria. The alternatives resulting offer indication for planning depending somehow on sub basins and on selections of weights, but actions for conservation of soils and water management measures are recommended to conserve the basins conditions, actually sensibly degrading, mainly keeping actual uses of the lands.

Uso de una red inalámbrica de sensores para estimar riesgo de incendio

Una red inalámbrica de sensores (Wireless Sensor Network, WSN) constituye un sistema de comunicación de datos flexible utilizado como alternativa a las redes cableadas o como extensión de éstas y está compuesta por elementos de cómputo, medición y comunicación, que permiten al administrador instrumentar, observar y reaccionar a eventos y fenómenos en un ambiente específico. Una de las aplicaciones de estas redes es su uso en sistemas de predicción y prevención de incendios en áreas naturales. Su implementación se basa en el despliegue de sensores inalámbricos, realizado en una zona de riesgo de incendio para que puedan recolectar información sobre parámetros ambientales como temperatura, humedad, luz o presión, entre otros. Desde una estación base (o nodo "sumidero"), se suministra la información de los sensores a un centro de monitorización y control de forma estructurada. En este centro la información recibida puede ser analizada, procesada y visualizada en tiempo real. Desde este centro de control se puede controlar también la red WSN modificando el comportamiento de los sensores según el nivel de riesgo de incendio detectado. Este proyecto se basa en el diseño, implementación y despliegue de una red inalámbrica de sensores en un entorno simulado para observar su comportamiento en diferentes situaciones y mostrar su eficacia ante un posible caso de incendio. La implementación de este sistema denominado Sistema de Estimación de Riesgo de Incendio Utilizando una WSN (SERIUW) , junto con el desarrollado, en paralelo, de otro proyecto denominado Sistema de Control y Visualización de Información sobre Riesgo de Incendio (SCVIRI) que implementa las funciones de los centros de monitorización y control, conforman un Sistema de Anticipación y Seguimiento de Fuegos (SASF). Se han realizado pruebas de funcionalidad y eficacia, incluidas en la presente memoria del sistema unitario de en conjunto (ambos proyectos), en un entorno controlado simulado. Este sistema es una solución para la lucha contra los incendios forestales ya que predice y previene, de forma temprana, posibles incendios en las áreas naturales bajo supervisión. Ante un evento de incendio declarado este sistema es un poderoso instrumento de apoyo permitiendo, por un lado, generar alertas automáticas (con localización y gravedad de fuegos detectados) y por el otro, hacer un seguimiento del incendio con mapas en tiempo real (con su consecuente apoyo para la protección e información con las brigadas de bomberos en las zonas activas). ABSTRACT. A wireless sensor network (WSN) is a flexible data communication system used as an alternative to wired networks or as an extension of them and consists of nodes that perform calculation, measurement and communication activities. This allows the administrator to observe and react to events and phenomena in a specific environment. One application of these networks is fire prediction and prevention in natural areas. Its implementation is based on a deployment of wireless sensors, in a fire risk area, capable of collecting information such as temperature, humidity, luminance and pressure. A base station (or "sink") sends the collected information to a monitoring and control center following a structured format. At this center, the information received can be analyzed, processed and displayed in real time with monitoring systems. From this control center the WSN can also be controlled by changing the sensors behavior according to the level of fire risk detection. This project is based on the design, implementation and deployment of a Wireless Sensor Network (WSN) in a simulated environment in order to observe its behavior in different situations and show its effectiveness against a possible fire environment. The implementation of this system called SERIUW, has been done in parallel with other system, called SCVIRI, which has been developed in another project that implements the functions of monitoring and control center. Together, these two systems, make up a general system of anticipation and monitoring of fires. Functionality and performance tests have been performed on the overall system, in a controlled and simulated environment. The results of these tests are included in this document. The global system is a solution to fight the forest fires because it makes it easier to predict and prevent, early, possible fires in natural areas under supervision. This sytem can be a powerful tool since, before a fire event is declared, it generates automatic alerts (including location and severity information) and allows the real-time motorization of fire evolution integrated with maps. This could be also very useful for the support protection and information of fire brigades in zones in which a fire is already active.

Sistema de control y visualización de información sobre riesgo de incendios

Una red inalámbrica de sensores (Wireless Sensor Network, WSN) constituye un sistema de comunicación de datos flexible utilizado como alternativa a las redes cableadas o como extensión de éstas. Una de las aplicaciones de estas redes es para su uso en sistemas de predicción y prevención de incendios en áreas naturales. Su implementación se basa en el despliegue de sensores inalámbricos, realizado en una zona de riesgo de incendio que puedan recolectar información tal como temperatura, humedad y presión. Desde una estación base (o nodo "sumidero"), se suministra la información de los sensores a un centro de monitorización y control de forma estructurada. En estos centros la información recibida puede ser analizada, procesada y visualizada en tiempo real. Desde este centro de control se puede controlar también la red WSN modificando el comportamiento de los sensores según el nivel de riesgo de incendio detectado. Este proyecto se basa en el diseño, desarrollo e implementación de un Sistema de Control y Visualización de Información sobre Riesgo de Incendio (SCVIRI), que implementa las funciones de los centros de monitorización y control. La implementación de este sistema, junto con el desarrollado, en paralelo, de otro proyecto denominado Sistema de Estimación de Riesgo de Incendio Utilizando una WSN (SERIUW) que implementa la emulación de la red WSN, conforman un sistema general de anticipación y seguimiento de Fuegos. Se han realizado pruebas de funcionalidad y eficacia, incluidas en la presente memoria del sistema general (ambos proyectos), en un entorno controlado simulado. Este sistema es una solución para la lucha contra los incendios forestales ya que predice y previene, de forma temprana, posibles incendios en las áreas naturales bajo supervisión. Ante un evento de incendio declarado este sistema es un poderoso instrumento de apoyo permitiendo, por un lado, generar alertas automáticas (con localización y gravedad de fuegos detectados) y por el otro, hacer un seguimiento del incendio con mapas en tiempo real (con su consecuente apoyo para la protección e información con las brigadas de bomberos en las zonas activas). ABSTRACT. A wireless sensor network (WSN) is a flexible data communication system used as an alternative to wired networks or as an extension of them. One possible application of these networks is related to fire prediction and prevention in natural areas. Its implementation is based on a deployment of wireless sensors, in an area with high or moderate fire risk, to collect information such as temperature, humidity, luminance and pressure. A base station (or "sink") sends the collected information to a monitoring and control center according to an agreed structured format. At this center, the information received can be analyzed, processed and displayed in real time by using monitoring systems. From this control center the WSN can also be controlled by changing the sensors behavior in consistence with the detected level of fire risk. The work carried out in this project consists on the design, development and implementation of a system named SCVIRI, which implements the functions of the aforementioned monitoring and control center. This system works in connection with other one, called SERIUW, which has been developed in a different project and implements the WSN in an emulated environment. These two systems working together make up a general system of anticipation and monitoring of fires. This document also includes the functionality and performance tests performed on the overall system in a controlled and simulated environment. The global system is a solution that makes it easier to predict and prevent possible fires in natural areas under supervision. This system can be a powerful tool since, before a fire event is declared, it generates automatic alerts (including location and severity information) and allows the real-time motorization of fire evolution and its graphical visualization on maps. This could be also very useful for providing fire brigades with support, protection and information in zones in which a fire is already active.

Dois tempos, uma medida: o cotidiano de Engenheiro Marsilac

A representação da cidade como um território densamente construído, estruturado pela intensidade da velocidade, da tecnologia, de modos de vida embasados na brevidade dos contatos, entre pessoas e entre pessoas e o espaço, não dá conta de explicar as diferenças encontradas ao se percorrer os vários espaços da cidade. Nos limites do território urbano, mais especificamente no extremo sul da cidade de São Paulo, deparamos com Engenheiro Marsilac, um bairro situado dentro de uma área de proteção ambiental, onde os modos de vida mesclam elementos de um passado tradicional com a modernidade proveniente da circularidade de pessoas, da comunicação e das mercadorias. Ademais, acrescenta-se aos mesmos, o convívio direto com áreas naturais, onde a preservação vai além do discurso, sendo incorporada no conjunto de práticas cotidianas. Neste contexto, o objetivo dessa pesquisa foi o de compreender essas relações sociais e as articulações espaciais presentes no dia a dia desse bairro. Para tanto, realizou-se uma pesquisa etnográfica que muitas vezes se estendeu para além da circunscrição do bairro, ao seguir os trajetos dos moradores pelos espaços da cidade.

Análise da composição, abundância e distribuição da comunidade fitoplanctônica nos reservatórios do sistema em cascata do Médio e Baixo rio Tietê/SP

Com a finalidade de atender a demanda energética, muitos reservatórios foram construídos no Brasil e, notadamente na região Sudeste, as construções das barragens não somente atenderam aos usos múltiplos (geração de energia, irrigação, lazer e abastecimento público), como também foram elementos propulsores da economia regional, contribuindo para a expansão das atividades industriais e rurais, bem como, um desordenado crescimento urbano. Em conseqüência da falta de planejamento, áreas naturais foram desmatadas, sendo substituídas por formas de plantio inadequadas e por projetos de especulação imobiliária não condizentes com a sustentabilidade ambiental. No decorrer das últimas décadas, os impactos aumentaram em magnitude e extensão, ocasionando sérios problemas aos recursos hídricos, culminando em conflitos pelo uso da água. Dentro deste contexto, destaca-se o rio Tietê, o qual percorre importantes cidades e extensas áreas rurais no Estado de São Paulo, sendo que, neste longo percurso, recebe a contribuição de diversos tributários (poluídos ou não) e efluentes urbanos, industriais e aqueles derivados de fontes não pontuais, além do processo de fragmentação que foi instalado a partir da construção de inúmeras barragens. De forma conjunta, todos os fatores promoveram alterações significativas no sistema e, procurando avaliar a situação atual dos reservatórios, desenvolveu-se uma pesquisa direcionada à análise da composição, densidade e distribuição da comunidade fitoplanctônica e sua relação com as variáveis limnológicas, climatológicas e hidrodinâmicas dos reservatórios da Barra Bonita, Bariri, Ibitinga, Promissão, Nova Avanhandava, Três Irmãos, além dos rios Tietê e Piracicaba e parte do rio Paraná (reservatório de Jupiá e a Jusante do reservatório de Ilha Solteira). Para tanto, foram realizadas coletas nos meses de fevereiro, maio, julho e outubro de 2000 e os resultados obtidos demonstram uma elevada concentração de nutrientes, com redução na seqüência dos reservatórios, além da variabilidade temporal, com efeito significativo da precipitação no transporte de materiais, promovendo alterações no estado trófico de cada sistema. A disponibilidade de nutrientes, transparência da água, vazão e tempo de residência, associados aos fatores climatológicos, foram elementos importantes no estabelecimento das populações, influenciando a composição, densidade e distribuição da comunidade fitoplanctônica, a qual apresentou maior dominância das classes Cyanophyceae e Chlorophyceae, com maior contribuição em densidade e riqueza de espécies, respectivamente.

Adequabilidade ambiental dos biomas brasileiros à ocorrência do lobo-guará (Chrysocyon brachyurus) e efeitos da composição da paisagem em sua ecologia espacial, atividade e movimentação

O lobo-guará é uma espécie de ampla distribuição na América do Sul, tendo no Brasil sua maior área de ocorrência. No entanto, as modificações das áreas naturais principalmente destinadas à agropecuária tornam a espécie vulnerável à extinção. A investigação objetivou conhecer em larga escala a área de distribuição potencial gerada por atributos ambientais favoráveis e áreas adequadas à sua ocorrência nos biomas brasileiros e investigar como a espécie responde à estrutura da paisagem, avaliando os efeitos de ambientes modificados pelo homem na sua ecologia espacial, nos padrões de atividade e na movimentação. Modelos de distribuição de espécie foram gerados pelo Maxent, utilizando uma base de pontos de localização de presença a partir de 2000 para o Cerrado (Ce), Pantanal (Pa), Mata Atlântica (MA) e Pampas (Pp) e um conjunto de onze variáveis ambientais não correlacionadas (topográficas, climáticas e paisagísticas). Para análises de ecologia espacial, das atividades e de movimentação, utilizou-se localizações de telemetria (GPS) de animais habitantes de áreas protegidas (AP), e indivíduos em paisagens modificados (AM). Análises de áreas de vida (AV) foram realizadas utilizando o estimador AKDE e associadas com classificação da paisagem local. Os modelos de distribuição do lobo-guará apresentaram uma área de distribuição potencial de 78% do total dos biomas. Apesar de possuírem grandes proporções de áreas adequadas (Ce, 90%; Pa, 93%; MA, 65% e Pp, 6%), somente um pequeno percentual (4,4% do Ce e 4,7% da MA) possui adequabilidade ambiental acima de 50%. Dos atributos que favorecem sua presença, a altitude (para todos os biomas), a precipitação (Ce e Pa), diferenças de temperatura e uso e cobertura do solo (Ma e Pp) foram os mais importantes. Em nível local, animais apresentaram média de AV de 90Km2 em AP e 41Km2 em AM, uma diferença significativa (p<0,01) com áreas diretamente proporcionais ao percentual de áreas naturais na paisagem. Ainda, apesar dos padrões regulares de atividade não mostrarem grandes mudanças, o período de repouso foi significativamente maior (p<0,01) entre os animais AM (46% do dia) que em animais AP (25% do dia). Lobos-guarás de AP e AM não apresentaram grandes diferenças no deslocamento diário com média geral de 14km caminhados por dia, com comprimentos de passos de 1Km. Diferenças no comprimento de passo foram relacionadas à composição da diversidade de contato de classes da paisagem com a proporção de ambientes naturais no passo (quanto maior as variáveis, maior o passo). Passos menores refletem menor persistência de movimento interferindo no deslocamento diário. Com os resultados desse estudo identificou-se a MA e Pa muito importantes, mas o Ce como bioma mais adequado à espécie. Foram encontrados indícios de que a estrutura de suas AV, o uso da paisagem, as atividades e movimentação são afetados pela paisagem modificada. Isso pode comprometer a viabilidade populacional, interferindo na presença em uma área e refletindo no seu potencial de distribuição. As estratégias de manejo de uso do solo, e a recuperação e conexão de áreas adequadas são urgentes e necessárias para que o lobo-guará permaneça presente e funcional nas paisagens dos biomas brasileiros.