Phase transitions in dependence of apex predator decaying ratio in a cyclic dominant system

Cyclic dominant systems, like rock-paper-scissors game, are frequently used to explain biodiversity in nature, where mobility, reproduction and intransitive competition are on stage to provide the coexistence of competitors. A significantly new situation emerges if we introduce an apex predator who can superior all members of the mentioned three-species system. In the latter case the evolution may terminate into three qualitatively different destinations depending on the apex predator decaying ratio $q$. In particular, the whole population goes extinct or all four species survive or only the original three-species system remains alive as we vary the control parameter. These solutions are separated by a discontinuous and a continuous phase transitions at critical $q$ values. Our results highlight that cyclic dominant competition can offer a stable way to survive even in a predator-prey-like system that can be maintained for large interval of critical parameter values.Comment: version to appear in EPL. 7 pages, 7 figure

Invasion controlled pattern formation in a generalized multi-species predator-prey system

Rock-scissors-paper game, as the simplest model of intransitive relation between competing agents, is a frequently quoted model to explain the stable diversity of competitors in the race of surviving. When increasing the number of competitors we may face a novel situation because beside the mentioned unidirectional predator-prey-like dominance a balanced or peer relation can emerge between some competitors. By utilizing this possibility in the present work we generalize a four-state predator-prey type model where we establish two groups of species labeled by even and odd numbers. In particular, we introduce different invasion probabilities between and within these groups, which results in a tunable intensity of bidirectional invasion among peer species. Our study reveals an exceptional richness of pattern formations where five quantitatively different phases are observed by varying solely the strength of the mentioned inner invasion. The related transition points can be identified with the help of appropriate order parameters based on the spatial autocorrelation decay, on the fraction of empty sites, and on the variance of the species density. Furthermore, the application of diverse, alliance-specific inner invasion rates for different groups may result in the extinction of the pair of species where this inner invasion is moderate. These observations highlight that beyond the well-known and intensively studied cyclic dominance there is an additional source of complexity of pattern formation that has not been explored earlier.Comment: 8 pages, 8 figures. To appear in PR

NGC 2782: a merger remnant with young stars in its gaseous tidal tail

We have searched for young star-forming regions around the merger remnant NGC 2782. By using GALEX FUV and NUV imaging and HI data we found seven UV sources, located at distances greater than 26 kpc from the center of NGC 2782, and coinciding with its western HI tidal tail. These regions were resolved in several smaller systems when Gemini/GMOS r-band images were used. We compared the observed colors to stellar population synthesis models and we found that these objects have ages of ~1 to 11 Myr and masses ranging from 10^3.9 to 10^4.6 Msun. By using Gemini/GMOS spectroscopic data we confirm memberships and derive high metallicities for three of the young regions in the tail (12+log(O/H)=8.74\pm0.20, 8.81\pm0.20 and 8.78\pm0.20). These metallicities are similar to the value presented by the nuclear region of NGC 2782 and also similar to the value presented for an object located close to the main body of NGC 2782. The high metallicities measured for the star-forming regions in the gaseous tidal tail of NGC 2782 could be explained if they were formed out of highly enriched gas which was once expelled from the center of the merging galaxies when the system collided. An additional possibility is that the tail has been a nursery of a few generations of young stellar systems which ultimately polluted this medium with metals, further enriching the already pre-enriched gas ejected to the tail when the galaxies collided.Comment: 11 pages, 5 figures. Accepted for publication in MNRA

Características e alterações limnológicas na Bacia do Rio Taquari, MS.

Considerando os usos gerais dos principais sistemas aquáticos no Brasil, os impactos causados por processos de erosão/assoreamento são pontos importantes a serem considerados em programas de pesquisa, básica e aplicada, na área de Limnologia, devido a sua importância na alteração da qualidade da água.O aumento do aporte de material em suspensão, além de causar assoreamento dos rios, altera as características físicas e químicas da água, modificando a qualidade óptica da água e a temperatura (Alabaster & Lloyd, 1982). O sedimento em suspensão pode aderir à superfície dos ovos de peixes, impedindo as trocas de oxigênio e dióxido de carbono, aderir às brânquias e prejudicar as funções de respiração e excreção, e depositar-se cobrindo plantas e locais de desova de peixes, e assim causar sérias perturbações nas comunidades aquáticas.bitstream/item/37564/1/CT30.pd

Aporte de nutrientes e sólidos suspensos no Rio Taquari.

A agricultura intensiva, pastagens cultivadas, garimpo, agroindústria e os efluentes urbanos estão entre os principais fatores que causam alterações ambientais no Pantanal e rios associados (Ferreira et. al., 1994). Estas atividades estão concentradas principalmente nas áreas de planalto e têm gerado aumentos no aporte de nutrientes e sedimentos para a planície. Um bom exemplo, é rio Taquari, um dos maiores tributários da bacia do alto rio Paraguai (Brasil; 1997). A bacia hidrográfica do rio Taquari está localizada entre as latitudes de 17°00'00''S e 20°00'00''S e as longitudes de 53°00'00''W e 58°00'00''W, abrangendo uma área de aproximadamente 65.023 km2, dentro da bacia do Alto Paraguai (BAP). No fim do alto curso, o rio Taquari recebe o rio Coxim com seu afluente, o rio Jauru, e logo depois, entra na planície Pantaneira. No Pantanal, o rio corre num leito elevado de tal forma que derrama suas águas para a planície adjacente, que tem a geomorfologia de um leque aluvial (Carvalho, 1986). No baixo curso, abre-se em inúmeros canais perdendo água para a planície (Brasil, 1979).bitstream/item/37651/1/CT31.pd

Qualidade da água em agroecossistemas do Pantanal: sub-regiões da Nhecolândia e Poconé.

A qualidade dos recursos hídricos em agroecossistemas com atividade pecuária no Pantanal deve estar baseada em dois aspectos: a qualidade da água consumida tanto pela população quanto pelos bovinos, e o quanto a criação de bovinos afeta esta qualidade. Neste estudo avaliou-se o efeito da criação extensiva de bovinos de corte na qualidade da água em duas regiões do Pantanal, visando determinar indicadores de sustentabilidade. Foram avaliados seis agroecossistemas (fazendas), sendo cinco na sub-região da Nhecolândia (MS) e um na sub-região de Poconé (MT), nos quais foram amostrados diferentes corpos d?água (corixos, lagoas ou baías e poços artificiais) em duas épocas do ano. A grande diversidade de ambientes e as variações hidrológicas sazonais resultantes de processos de concentração de íons durante a fase de seca e do nível de inundação (cheia e/ou chuva) exercem grande influência nas características químicas e biológicas naturais dos corpos d? água da Nhecolândia, mascarando muitas vezes o efeito de uso pecuário. Em geral, observou-se tendência à fertilização dos corpos d?água devido às elevadas concentrações de nitrogênio (íon amônio até 4 mg.L-1) e fósforo (ortofosfato até 188 μg.L-1) e contaminação por coliformes termotolerantes, alcançando até 7.000 UFC/ 100 mL em ambientes utilizados pelos bovinos, quando comparados com ambientes sem atividade pecuária. As variáveis utilizadas mostraram-se promissoras como indicadoras da qualidade da água para fins de avaliação da influência da atividade pecuária nos recursos hídricos da planície pantaneira, desde que se caracterize previamente cada ambiente considerando as variações relacionadas com o ciclo hidrológico.bitstream/item/53753/1/BP109.pd