Distribuição geográfica potencial de espécies americanas do caranguejo "violinista" (Uca spp.) (Crustacea, Decapoda) com base em modelagem de nicho ecológico

Caranguejos do gênero Uca Leach, 1814 (caranguejo "violinista") são um grupo bem conhecido e caracterizado por um acentuado dimorfismo sexual e assimetria da quela do macho. Atualmente, estão descritas 97 espécies no mundo. Objetivou-se estimar a distribuição geográfica potencial de 4 espécies do gênero Uca que ocorrem na costa do continente Americano: Uca maracoani Latreille, 1802-1803, U. uruguayensis Nobili, 1901, U. panacea Novak & Salmon, 1974 e U. monilifera Rathbun, 1914. Para modelar a distribuição dessas espécies nas Américas foram utilizados pontos de ocorrência compilados da literatura. Para a modelagem foram utilizados os programas Maxent e GARP a partir de 10 variáveis climáticas e três variáveis topográficas. Todas as variáveis foram convertidas para uma malha com resolução de 0,0417 graus. Nos dois modelos (Maxent e GARP) as espécies apresentaram distribuição geográfica maior do que sugerido por outros trabalhos de registro de ocorrência, com exceção de U. monilifera. Segundo o critério de área sob a curva (AUC), os modelos gerados pelo GARP apresentaram melhores resultados do que os modelos do Maxent. Entretanto, avaliando em conjunto os resultados dos dois modelos é possível melhor estabelecer planos de conservação para espécies com habitat restrito (U. panaceae e U. monilifera), além de recomendar um aumento na amostragem de U. maracoani no nordeste brasileiro e U. uruguyaensis no sudeste brasileiro, a fim de detectar possíveis aumentos na sua distribuição geográfica com base nas predições dos modelos de nicho.

Modelagem do nicho ecológico de Phyllomedusa ayeaye (Anura: Hylidae): previsão de novas áreas de ocorrência para uma espécie rara

The tree-frog Phyllomedusa ayeaye is a rare species. With its distribution mostly unknown in the southeastern region of Brazil, it is considered one of the most threatened anurans in the country. Here we use ecological niche modelling from only three known occurrence points to produce predictive maps of the distribution of this species, which should help target new field surveys in areas of occurrence predicted by the model. This is the first study in Brazil that uses ecological niche modelling as a tool for predicting the distribution of rare and threatened amphibian anuran species.

Modelagem de nicho ecológico de anuros da Mata Atlântica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estimativa dos impactos das mudanças climáticas na distribuição das espécies montanas do gênero Brachycephalus (Amphibia: anura) através da modelagem de nicho ecológico

The genus Brachycephalus is endemic to the Atlantic rainforest and is distributed mainly in the southeastern and southern Brazil. Currently, it has 17 recognized species, most of them, associated with mountainous habitats along the Serra do Mar and Serra da Mantiqueira ridges. Here we use an ecological niche modelling approach based on climatic variables, to assess the potential niche of the mountainous species of this genus. The model generated was then projected to future scenarios considering the last IPCC report, in order to estimate the impacts of climate changes on these species distribution. Results show a decrease in the total suitable area for the mountainous Brachycephalus species, as well as tendencies already observed for other organisms, such as, pole and upward migrations. A southern area on Planalto de Paranapiacaba increases in suitability for these species. We suggest special efforts on new surveys and conservation on the northern part of their distribution, once this seems to be the region more affected by climate changes on the projected scenarios

Uso de modelagem de nicho fundamental na avaliação do padrão de distribuição geográfica de espécies vegetais

Atualmente vêm sendo desenvolvidas e utilizadas várias técnicas de modelagem de distribuição geográfica de espécies com os mais variados objetivos. Algumas dessas técnicas envolvem modelagem baseada em análise ambiental, nas quais os algoritmos procuram por condições ambientais semelhantes àquelas onde as espécies foram encontradas, resultando em áreas potenciais onde as condições ambientais seriam propícias ao desenvolvimento dessas espécies. O presente estudo trata do uso da modelagem preditiva de distribuição geográfica, através da utilização de algoritmo genético e algoritmo de distância, de espécies como ferramenta para a conservação de espécies vegetais, em três situações distintas: modelagem da distribuição do bioma cerrado no estado de São Paulo; previsão da ocorrência de espécies arbóreas visando à restauração da cobertura vegetal na bacia do Médio Paranapanema e modelagem da distribuição de espécies ameaçadas de extinção (Byrsonima subterranea). A metodologia empregada e os resultados obtidos foram considerados satisfatórios para a geração de modelos de distribuição geográfica de espécies vegetais, baseados em dados abióticos, para as regiões de estudo. A eficácia do modelo em predizer a ocorrência de espécies do cerrado é maior se forem utilizados apenas pontos de amostragem com fisionomias de cerrado, excluindo-se áreas de transição. Para minimizar problemas decorrentes da falta de convergência do algoritmo utilizado GARP (Genetic Algorithm for Rule Set Production), foram gerados 100 modelos para cada espécie modelada. O uso de modelagem pode auxiliar no entendimento dos padrões de distribuição de um bioma ou ecossistema em uma análise regional e local.

Un microambiente artificial como escenario aprovechable para la ense?anza experimental de nicho ecol?gico

En la ense?anza de las ciencias desde hace ya varias d?cadas, se encuentran dos situaciones inquietantes en referencia a las pr?cticas de laboratorio, primero, la escasa apropiaci?n de pr?cticas experimentales por parte de los profesores en la ense?anza de las Ciencias Naturales, y segundo que su uso de manera inadecuada debido a la falta de relaci?n significativa y contextual de la teor?a y la experimentaci?n, situaciones que a su vez generan poco inter?s en el aprendizaje del estudiante; lo anterior se debe a como la ense?anza de las ciencias gira en torno a un modelo tradicional, que no permite relacionar la teor?a y la pr?ctica, provocando en los estudiantes que ?nicamente haya una participaci?n pasiva, ya que su principal prop?sito es acumular, repetir y memorizar conocimientos conceptuales, se ignora y se dejan de lado los conocimientos de tipo procedimental, (Mar?n, 2008). As? que, se hace necesario concebir de una manera diferente las pr?cticas experimentales, donde se vinculen actividades de tipo te?rico y pr?ctico, en donde los contenidos conceptuales y procedimentales tienen igual relevancia en la construcci?n del conocimiento, en este sentido, surge el inter?s de la presente investigaci?n educativa, para la cual se plantea el siguiente problema ?De qu? manera relacionar la teor?a y la experimentaci?n en la ense?anza de nicho ecol?gico en estudiantes del ciclo cuarto quinto de b?sica primaria? Se asume que para resolver este problema es necesario que el docente integre la teor?a y la pr?ctica en la ense?anza y aprendizaje de conceptos cient?ficos, a trav?s del dise?o, desarrollo e implementaci?n de una propuesta did?ctica para la ense?anza de nicho ecol?gico en el ciclo cuarto-quinto de b?sica primaria. En este sentido, se plantea una propuesta que busque establecer la relaci?n teor?a-pr?ctica en la ense?anza de la biolog?a en contexto de resoluci?n de problemas en el laboratorio, bajo el abordaje de situaciones problem?ticas experimentales que exigen un tratamiento tanto te?rico como metodol?gico para hallar su soluci?n, (Mar?n, 2008). El desarrollo de la propuesta incluye el dise?o y la implementaci?n de actividades te?rico experimental, registros en el diario de campo, dise?o, construcci?n y uso de modelos materiales, permiti?ndoles a los estudiantes amplias oportunidades de aprendizaje de diferentes conceptos ecosist?micos, y desarrollo habilidades de investigaci?n y destrezas. La metodolog?a utilizada para esta investigaci?n fue de car?cter cualitativo, de tipo exploratorio y descriptivo, el proceso investigativo comprende tres etapas: una primera etapa corresponde a la planificaci?n de la propuesta de pr?ctica experimental para la ense?anza de nicho ecol?gico por parte del docente. La segunda etapa, consiste en la participaci?n estudiantil en cuanto a la implementaci?n de la propuesta de pr?ctica experimental y la tercera etapa, contempla la recolecci?n de informaci?n, an?lisis de resultados y finalmente la discusi?n de la informaci?n y las conclusiones. Los resultados obtenidos en relaci?n a la comprensi?n conceptual de nicho ecol?gico que alcanzan los estudiantes conllevan a afirmar que en general, en su mayor?a demuestran cambios positivos en las nociones de los estudiantes, adem?s, con la construcci?n de materiales did?cticos, se exploran nuevas herramientas y experiencias que permiten el desarrollo de habilidades investigativas, destrezas manipulativas, an?lisis, discusi?n, y reflexi?n por parte de los estudiantes.

DISTRIBUIÇÃO POTENCIAL DE OLIVEIRAS NO BRASIL E NO MUNDO

RESUMO A demanda pelo azeite de oliva tem sido crescente no mundo, principalmente no Brasil,aumentando a necessidade de expansão da área de plantio. Contudo, nas regiões que são tradicionalmente produtoras, não existe mais espaço, havendo necessidade de procurar novas áreas para plantio no mundo. Neste trabalho, foram identificadas áreas marginais para plantio no Brasil, utilizando modelagem de nicho ecológico, baseando-se em pontos de ocorrência levantados nas regiões produtoras da Europa, Estados Unidos, Austrália e América Latina (Chile, Argentina e Uruguai). Foram usados 346 pontos georreferenciados de ocorrência e planos de informação com dados climáticos (média de temperatura mínima do ar, média de temperatura máxima do ar - em oC - e total de precipitação pluviométrica - em mm) estacionais (primavera, verão, outono e inverno) do mundo, baixados do site do Worldclim. Os dados foram organizados e formatados em sistemas de informações geográficas, usando ArcGIS 10. Finalmente, foram elaborados mapas com a probabilidade de ocorrência de oliveiras no mundo. Foi feito também um mapa apenas da América do Sul, em que são apresentadas as zonas com maior potencial de ocorrência de oliveiras.

Taxonomia e biogeografia da espécie politípica Herpsilochmus rufimarginatus (TEMMINCK, 1822) (Aves: THAMNOPHILIDAE)

The genus Herpsilochmus is composed mainly of cryptic species, among them is Herpsilochmus rufimarginatus, which is currently represented by four subspecies: H. r. rufimarginatus, H. r. frater, H. r. scapularis and H. r. exiguus. Differences in plumage and vocalization suggest that there are more than one species involved in this complex. Thus this and other subspecific taxa need urgent revision, the disjunct distribution of this species also allows us to infer the relationship between birds that occur in this biome and / or different centers of endemism. This study aims to make a taxonomic revision of the taxa included in the complex time Herpsilochmus rufimarginatus based on morphological, morphometric, vocals and geographical distribution of this bird. Besides creating distribution models current potential and make the reconstruction of the distribution bygone using ecological niche modeling, and testing the niche conservatism and divergence between different subspecies. Consultations for examination of the skins of specimens of the museums: Museum of Zoology, University of São Paulo (MZUSP), National Museum of Rio de Janeiro (MN) and Emilio Goeldi Museum of Pará (MPEG), and the skins deposited at the collection of Ornithological Federal University of Rio Grande do Norte (COUFRN). We studied the following measures length of specimens: exposed culmen, culmen and total culmen nostril, tarsus, wing and tail flattened. The voice analysis was performed with vocalizations banks and / or digital banks people where 17 voice parameters were measured. This information and more available in the literature were used to assemble a bunch of data under the limit distribution of taxa and generate ecological niche models. This analyzes carried out in the program Maxent, having as model selection criterion the AUC, and the models were greater than 0.80 are considered good models. Environmental data for the realization of the modeling were downloaded on the website of Worldclim. The morphometric information, vocals and geographic distribution point for the separation of these taxa to be considering various uni and multivariate analyzes. The potential distribution models performed well (AUC> 0.80), and its distribution associated with environmental characteristics of the Amazon forest and Atlantic forest (forests of south and southeast, northeast and forest). The reconstruction of the distribution indicates a possible contact between the southern part of the Atlantic forest in the northern part of the Amazon. The analysis of niche overlap showed a low overlap between taxa and comparisons between the null model and the generated overlay link probably occurring niche conservatism. The data suggest that the taxa that occur in the Amazon and Atlantic forest represent three distinct species

Ecologia e história natural de população Hemidactylus agrius (Squamata: Gekkonidae) em área de Caatinga, com avaliação da distribuição das espécies nativas do gênero no nordeste do Brasil

The genus Hemidactylus Oken, 1817 has cosmopolite distribution, with three species occurring in Brazil, two of them native, H. brasilianus and H. agrius, and one exotic, H. mabouia. Considering the studies about ecology of lizards conducted in the Ecological Station of the Seridó, from 2001 to 2011, this study aimed (1) to re-evaluate the occurrence of the species of Hemidactylus in this ESEC; (2) to analyze ecological and biological aspects of the H. agrius population; and (3) to investigate the current and potential distribution of the native species of the genus in northeastern Brazil, analyzing the suitability of ESEC to this taxon. For the first two objectives, a sampling area consisting of five transects of 200 x 20 m, was inspected in alternating daily shifts for three consecutive days, from August 2012 to August 2013. For the latter objective, occurrence points of H. agrius and H. brasilianus from literature and from the database of Herpetological Collections of the UFRN and the UNICAMP were consulted to build predictive maps via the Maximum Entropy algorithm (MaxEnt). In ESEC Seridó, 62 H. agrius individuals were collected (25 females, 18 males and 19 juveniles), and two neonates were obtained from a communal nest incubated in the laboratory. No record was made for the other two species of the genus. Hemidactylus agrius demonstrated to be a nocturnal species specialized in habitats with rocky outcrops; but this species is generalist regarding microhabitat use. In the population studied, females had an average body length greater than males, and showed higher frequencies of caudal autotomy. Regarding diet, H. agrius is a moderately generalist species that consumes arthropods, especially insect larvae, Isoptera and Araneae; and vertebrates, with a case of cannibalism registered in the population. With respect to seasonal differences, only the number of food items ingested differed between seasons. The diet was similar between sexes, but ontogenetic differences were recorded for the total volume and maximum length of the food items. Significant relationships were found between lizard body/head size measurements and the maximum length of prey consumed. Cases of polydactyly and tail bifurcation were recorded in the population, with frequencies of 1.6% and 3.1%, respectively. In relation xv to the occurrence points of the native species, 27 were identified, 14 for H. agrius and 13 for H. brasilianus. The first species presented restricted distribution, while the second showed a wide distribution. In both models generated, the ESEC Seridó area showed medium to high suitability. The results of this study confirm the absence of H. brasilianus and H. mabouia this ESEC, and reveal H. agrius as a dietary opportunist and cannibal species. Further, the results confirm the distribution patterns shown by native species of Hemidactylus, and point ESEC Seridó as an area of probable occurrence for the species of the genus, the establishing of H. brasilianus and H. mabouia are probably limited by biotic factors, a fact yet little understood

História das paisagens florestais mésicas dentro da diagonal de formações abertas : contribuições de paleomodelagem, filogeografia de espécies associadas e de conservação

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2016.

Desafios atuais da modelagem preditiva de distribuição de espécies

A modelagem preditiva tem sido aplicada para analisar a distribuição geográfica de espécies, a partir de extrapolações das características ambientais dos locais conhecidos de ocorrência. O interesse por esse tipo de modelagem deve-se à necessidade de respostas rápidas e fundamentadas para as ameaças que as espécies têm enfrentado, devido à perda de habitat, invasão de espécies exóticas, mudanças climáticas, entre outros. Este artigo oferece uma visão geral dos avanços recentes no campo da modelagem e visa incentivar a discussão e aplicação desse método, que pode auxiliar tanto na aquisição de conhecimento básico sobre a biologia das espécies, quanto na análise e formulação de políticas para sua conservação.

Modelagem matemática e simulação numérica do resfriamento rápido de morango com ar forçado

This work approaches the forced air cooling of strawberry by numerical simulation. The mathematical model that was used describes the process of heat transfer, based on the Fourier's law, in spherical coordinates and simplified to describe the one-dimensional process. For the resolution of the equation expressed for the mathematical model, an algorithm was developed based on the explicit scheme of the numerical method of the finite differences and implemented in the scientific computation program MATLAB 6.1. The validation of the mathematical model was made by the comparison between theoretical and experimental data, where strawberries had been cooled with forced air. The results showed to be possible the determination of the convective heat transfer coefficient by fitting the numerical and experimental data. The methodology of the numerical simulations was showed like a promising tool in the support of the decision to use or to develop equipment in the area of cooling process with forced air of spherical fruits.

Modelagem dos processos de remoção sulfato e dióxido de enxofre presente no particulado em diferentes localidades da região metropolitana de São Paulo

This article deals with the scavenging processes modeling of the particulate sulfate and the gas sulfur dioxide, emphasizing the synoptic conditions at different sampling sites in order to verify the domination of the in-cloud or below-cloud scavenging processes in the Metropolitan Area of São Paulo (RMSP). Three sampling sites were chosen: GV (Granja Viana) at RMSP surroundings, IAG-USP and Mackenzie (RMSP center). Basing on synoptic conditions, it was chosen a group of events where the numerical modeling, a simple scavenging model, was used. These synoptic conditions were usually convective cloud storms, which are usual at RMSP. The results show that the in-cloud processes were dominant (80%) for sulfate/sulfur dioxide scavenging processes, with below-cloud process indicating around 20% of the total. Clearly convective events, with total rainfall higher than 20 mm, are better modeled than the stratiform events, with correlation coefficient of 0.92. There is also a clear association with events presenting higher rainfall amount and the ratio between modeled and observed data set with correlation coefficient of 0.63. Additionally, the suburb sampling site, GV, as expected due to the pollution source distance, presents in general smaller amount of rainwater sulfate (modeled and observed) than the center sampling site, Mackenzie, where the characterization event explains partially the rainfall concentration differences.

Brasil e brasileiros: notas sobre modelagem de significados políticos na crise do Antigo Regime português na América

Partindo da análise do significado político de Brasil e de brasileiro em documentos escritos por colonos em meados dos setecentos, o artigo aponta para a importância analítica do caráter desviante de variantes americanas da matriz societária portuguesa de tipo Ancien Régime. Trabalhando com os conceitos de memória e experiência, sustenta-se nele a idéia de que, por se tornarem assimétricas, as estruturas nacionais portuguesas dos dois hemisférios também se tornaram irredutíveis a um mesmo enquadramento constitucional quando da instauração da conjuntura revolucionária do final dos anos vinte do século XIX.

Modelagem matemática do controle de brucelose bovina por vacinação

As fêmeas bovinas, por sua importância na transmissão e na manutenção da brucelose, constituíram o alvo dos inquéritos do Programa Nacional de Controle e Erradicação da Brucelose e da Tuberculose Animal. Com base em informações obtidas em unidades federativas onde foram realizados inquéritos sorológicos e observadas prevalências de animais acima de 2%, elaborou-se um modelo para simular a dinâmica da brucelose em rebanhos bovinos formados exclusivamente por fêmeas, analisando o efeito de estratégias de vacinação. Para baixa cobertura vacinal, da ordem de 30%, o tempo para reduzir a prevalência a 2%, valor adotado como referência, pode ser longo, aproximando-se do dobro do tempo necessário para uma cobertura mais alta, de 90%. De acordo com o modelo, o tempo para reduzir a prevalência a 1% ou 2%, que permitam passar à fase de erradicação, pode chegar a uma década. Recomenda-se a intensificação do esforço para a vacinação de fêmeas, procurando atingir alta cobertura vacinal.