Tomo-GPU: um ambiente de resolução de problemas destinado à análise de dados tomográficos relativos à caracterização estrutural de materiais

A caracterização micro-estrutural de materiais compósitos utiliza a tomografia de raios X para capturar informação sobre as características internas das amostras, de forma a elucidar o investigador sobre as suas propriedades intrínsecas. Os dados tomográficos em bruto carecem de processamento mediante diversas operações computacionais, que começam pela eliminação de ruído e outros artefactos. A experiência adquirida pelos autores mostrou que, em alguns casos, o tempo de processamento é muito longo, não sendo igualmente fácil para um cientista de materiais interagir com o programa de forma a definir os parâmetros de computação mais adequados e uma sequência correta de operações. Este artigo descreve um ambiente de resolução de problemas chamado Tomo-GPU dedicado especificamente à área da tomografia e que será executado num computador de secretária que inclui um ou mais GPGPUs. O Tomo-GPU pretende explorar uma configuração hardware em que a um CPU multi-core tradicional se adicionam as capacidades de processamento de um ou mais GPUs para conseguir, mesmo com grandes volumes de dados, tempos de execução suficientemente curtos para permitir uma utilização interactiva. Uma das principais contribuições do trabalho será o suporte de uma hierarquia de memória com três níveis, em que além dos níveis disco e RAM tradicionalmente usados na chamada computação out-of-core, se acrescenta a memória do(s) GPU(s). O trabalho encontra-se em fase de desenvolvimento, tendo sido já implementado um conjunto de funcionalidades relacionadas com o tratamento dos dados e a sua visualização.The micro-structural characterization of composite materials uses X-ray tomography to collect information about the internal characteristics of the samples, in order to educate the researcher about their intrinsic properties. The raw tomographic data, need to go through several steps of computational processing, starting with the elimination of noise and other artifacts. The experience gained by the authors has shown that in some cases the required processing time is to long and therefore not easy for a materials scientist to interact with the program in order to define the most adequate computing parameters and the correct sequence of operations.This article describes a Problem Solving Environment (PSE), called Tomo-GPU, dedicated specifically to the field of tomography,and targeted to run on a desktop computer equipped with one or more GPGPUs. Tomo-GPU intends to exploit a hardware configuration in which is added to a traditional multi-core CPU, the processing capabilities of one or more GPUs to achieve, even with large volumes of data, execution times that are short enough to allow for an interactive use. One of the main contributions of this work is the support of a three-layer memory hierarchy where, in addition to the disk and RAM levels, traditionally used in the so called out-of-core memory computing, it is added the memory of the GPUs. The work is in a development stage with a number of features related to data processing and visualization already implemented

Fitossociologia e Distribuição Espacial de Bromélias epifíticas em uma Floresta de Várzea Estuarina Amazônica

The present study evaluated the special distribution of epiphyte bromeliads and the community pytosociological parameters, in order to contribute for a better ecological knowledge of these species. A 100 m x100 m parcel was demarcated in floodplain forest located at the Combu Island’ Environmental Protection Area, Belém, Pará state, Brazil, subdivides in four 50 mx50 m parcels, where were registered all the epiphyte bromeliads species, phorophytes and the occurrence strata (phaft, internal canopy, external canopy). The relative frequency for each species in the three phorophyte strata, the epiphytic importance value (VIe) and the ratio of the numbers of bromeliads by the number of phorophytes (NB/NF). Seven bromeliad species were found, the majority of individual sampled at the internal canopy, followed by the phaft and external canopy. Gusmania lingulata(L.) Mez stood out by the greater number of individuals at the three strata, and together withVriesea amazonica (Baker) Mez, obtained the major epiphytic importance values. The NB/NF ratio higher for the phorophyte Crudia bracteata Benth.O presente estudo avaliou a distribuição espacial de bromélias epífitas e os parâmetros fitossociológicos da comunidade, no intuito de contribuir para o melhor conhecimento ecológico das espécies. Demarcou-se uma parcela de 100 m x 100 m em uma floresta de várzea localizada na Área de Proteção Ambiental Ilha do Combu, Belém, Pará, Brasil, subdividida em quatro parcelas de 50 m x 50 m, onde foram registradas todas as espécies de bromélias epífitas, os forófitos e os estratos de ocorrência (fuste, copa interna e copa externa). Foram calculadas as frequências relativas de cada espécie nos três estratos dos forófitos, o valor de importância epifítico (VIe) e a razão número de bromélias por número de forófitos (NB/NF). Foram encontradas sete espécies, com maior parte dos indivíduos amostrados na copa interna, seguido pelo fuste e copa externa. Gusmania lingulata (L.) Mez destacou-se com o maior número de indivíduos nos três estratos e, juntamente com Vriesea amazonica (Baker) Mez, obtiveram os maiores valores de importância epifítico. A razão NB/NF foi maior para o forófito Crudia bracteata Benth

O MANEJO DO AÇAIZEIRO, Euterpe oleracea Mart., INFLUENCIA A DIVERSIDADE DE BROMÉLIAS EPÍFITAS EM FLORESTA DE VÁRZEA?

We evaluated the diversity of epiphytic bromeliads in a managed and unmanaged area of açaí palm (Euterpe oleracea Mart.) in the Environmental Protection Area of Island Combu, Belém, Pará. Two plots of 1 ha each were demarcated and subdivided into four plots of 50 x 50 m, we registered all bromeliads with the aid of binoculars and free climbing. To identify the species we used identification keys, specialized literature and comparison with herbarium specimens. We verified the vertical distribution and calculated the epiphytic importance value, the diversity indexes of Shannon (H’) and the inverse of Simpson (1/D) and the similarity indexes of Sorensem and Jaccard. In the area of managed açaí palms were registered 1,012 individuals, in four genera and seven species, in the unmanaged area were recorded 399 individuals, into four genera and six species. Guzmania lingulata and Vriesea amazonica had a greater number of individuals and epiphytic highest importance value in both areas. The diversity in the managed area was H’=0.44 and 1/D=2.4 and the estimated species number was about 9.  The unmanaged area presented H’=0.39 and 1/D=1.8 and the estimated species number was close to 8. We conclude that the traditional management of the açaí palm did not influenced the diversity of epiphytic bromeliads.Keywords: ecological association; traditional management; Amazon estuary.Foi avaliada a diversidade de bromélias epífitas em área manejada e não manejada de açaizais (Euterpe oleracea Mart.) na Área de Proteção Ambiental, Ilha do Combu, Belém, Pará. Foram demarcadas duas parcelas de 1 ha cada subdivididas em quatro subparcelas de 50 x 50 m, onde registraram-se todas as bromélias com auxílio de binóculo e escaladas livres. Estas foram identificadas por chaves dicotômicas, por literatura especializada e por comparação com exemplares de herbário. Foi verificada a distribuição vertical, e calculados o valor de importância epifítico, os índices de diversidade de Shannon (H’) e o inverso de Simpson (1/D) e os índices de similaridade de Sorensem e Jaccard. Na área de açaizal manejado foram registrados 1.012 indivíduos, distribuídos em quatro gêneros e sete espécies; na área de açaizal não manejado foram 399 indivíduos, alocados em quatro gêneros e seis espécies. Guzmania lingulata (L.) Mez e Vriesea amazonica (Baker) Mez apresentaram maior número de indivíduos e maior valor de importância epifítico nas duas áreas. A diversidade na área manejada foi de H’=0.44 e 1/D=2.4 e o número de espécies estimadas foi de cerca de 9. A área não manejada apresentou H’=0.39 e 1/D=1.8 e o número estimado de espécies foi de aproximadamente 8. O manejo tradicional do açaizeiro não influenciou a diversidade de bromélias epífitas.Palavras-chave: associação ecológica, manejo tradicional, estuário amazônico

DOES THE SIZE OF THE TREES DETERMINE THE RICHNESS AND DISTRIBUTION OF VASCULAR EPIPHYTES IN AMAZONIAN FLOODPLAIN FORESTS?

Vascular epiphytes (VE) are among the most threatened group of plants due to the extraction of trees (phorophytes). Yet, surveys and ecological information on vascular epiphytes are rather scarce particularly in wetlands. To understand the effect of tree assemblage on the occurrence of VE and in order to elucidate ecological patterns of distribution and composition, 16 (25 x 25 m) permanent plots were sampled in an oligotrophic floodplain forest (igapó - PELD MAUA) and compared to the same amount and size of plots in a nutrient-rich floodplain (várzea - RDS Mamirauá), both in Central Amazon. All trees and associated VE were counted and identified. The diversity in várzea is driven by the turnover of epiphytes in trees with different diameters, while in igapó there is a pronounced concentration of VE in trees with smaller diameters. Conservation actions in várzea forests should prioritize the maintenance of forest structure, sustaining taxonomic diversity in all diameter classes of trees. In igapó forests efforts to conserve epiphytes must first consider the taxonomic identity and, after, size of trees in the community. The comparison of our results with those of other PELDs in wetlands and other ecosystems will enhance our knowledge on the biogeographic patters and constrains on the distribution of this important botanical component

ANÁLISE MORFOLÓGICA DAS FOLHAS DE Anacardium occidentale L.

In morphological studies are analyzed various parameters, ranging from macro scale through the micro scale to the nanometer scale, which contribute to the study of taxonomy, pharmacognosy, ecology, among others. Among the structures found in plants, the leaves are most organs analyzed. This study aimed to analyze morphological features of the leaves of the cashew tree, which is a plant of great commercial importance in Brazil. In this work we observed sinuous epidermal cells in the adaxial and abaxial, characterize their stomata in paracytic surrounded subsidiaries cells. On the abaxial surface the presence of glandular trichomes was observed; and cross-sectional analysis showed a single-layered epidermis with compact mesophyll and several layers of parenchyma cells.Keywords: leaf anatomy; cashew tree; optical microscopy.Em estudos morfológicos são analisados vários parâmetros, que vão desde a escala macro,passando pela escala micro, até a escala nanométrica, que contribuem para os estudos de taxonomia, farmacognosia, ecologia, entre outros. Dentre as estruturas encontradas nas plantas, as folhas são os órgãos mais analisados. Este estudo teve como objetivo analisar características morfológicas das folhas do cajueiro, que é uma planta de grande relevância comercial no Brasil. Neste trabalho foi possível observar células epidérmicas sinuosas nas faces adaxial e abaxial, caracterizar seus estômatos em paracíticos circundados de células subsidiárias. Na face abaxial foi observada a presença de um tricoma glandular; e em análise de corte transversal apresentou uma epiderme uniestratificada, com mesófilo compacto e várias camadas de células parenquimáticas.Palavras-chave: anatomia foliar, cajueiro, microscopia óptica