Modelling tools to predict potential distribution of forest species : using Pico Island and the Azores as study case

Tese de Doutoramento, Biologia, 16 de novembro de 2018, Universidade dos Açores.Os modelos de distribuição de espécies (SDMs) têm sido aplicados em diferentes áreas da ecologia, nomeadamente para modelar a distribuição potencial de espécies invasoras, para avaliar espécies prioritárias no âmbito da conservação e para apoiar o planeamento florestal. Um SDM é uma descrição matemática da distribuição de uma espécie no espaço ambiental, a qual pode ser utilizada para prever a distribuição da espécie no espaço geográfico. O avanço ao nível da capacidade computacional disponibilizou uma diversidade de métodos estatísticos, que anteriormente não era possível utilizar. Esta diversidade de métodos reflete-se num número crescente de publicações direcionadas ao estudo e aplicação dos SDMs e também numa variedade crescente de métodos de modelação. Nos Açores, a abundância crescente de dados corológicos, a diversidade geomorfológica do arquipélago e os diferentes padrões espaciais que é possível encontrar em diferentes ilhas e em diferentes espécies, contribuem para que o arquipélago seja um bom modelo para a comparação de diferentes abordagens de modelação, bem como para testar possíveis constrangimentos inerentes ao processo de modelação. As perguntas de investigação a que pretendemos responder nesta tese foram as seguintes: (i) As abordagens de modelação, baseadas em diferentes fundamentos teóricos, originam resultados semelhantes, ao nível da distribuição potencial das espécies florestais estudadas? (ii) Existe alguma diferença relevante, entre o cálculo de Modelos Lineares Generalizados (GLMs) usando métodos de máxima verossimilhança ou métodos bayesianos? (iii) Existe alguma vantagem, no uso de um campo aleatório relativo à estrutura espacial dos dados, em comparação com os modelos que incluem apenas os efeitos fixos das variáveis ambientais? (iv) As diferentes abordagens de modelação originam resultados consistentes, em particular quando o número de variáveis ambientais utilizadas na modelação é reduzido? (v) As diferentes técnicas de modelação são afetadas de um modo relevante pela dimensão da amostra, pelo tipo de distribuição da espécie e pelas alterações no uso do solo? Para responder a estas questões, foram desenvolvidos três exercícios de modelação: (i) Uma comparação da Análise Fatorial do Nicho Ecológico (ENFA) e da modelação baseada na Máxima Entropia (MaxEnt), utilizando dados relativos à presença de três espécies (Pittosporum undulatum, Acacia melanoxylon e Morella faya) em três ilhas (Pico, Terceira e São Miguel), e incluindo o efeito da redução da dimensão da amostra; (ii) A comparação de modelos com efeitos fixos ou mistos, utilizando a plataforma R para o cálculo de GLMs e da aproximação de Laplace (INLA), permitindo o cálculo da estrutura espacial dos dados (função de covariância de Matérn), baseada em dados de duas ilhas (Pico e São Miguel) para duas espécies (P. undulatum e M. faya), e incluindo o efeito da redução da dimensão da amostra; e (iii) A comparação de GLMs e de uma seleção de algoritmos de autoaprendizagem (Machine Learning), usados para modelar as possíveis alterações nas áreas de distribuição de P. undulatum, A. melanoxylon e M. faya nas três ilhas, resultantes das alterações climáticas previstas para 2100. Em relação ao primeiro exercício, ambas as abordagens originaram cenários semelhantes, particularmente quando a quantidade de informação explicada pela ENFA era elevada; os resultados da modelação foram afetados pela redução do tamanho da amostra; os modelos com melhor capacidade de previsão incluíam um conjunto variado de variáveis ambientais (topográficas, climáticas e de uso do solo); e os modelos eram afetados pela transferência para um novo habitat (i.e. ilha). Os resultados do segundo exercício de modelação indicaram que os GLMs, calculados através de métodos de máxima verossimilhança ou métodos bayesianos originaram resultados similares, mesmo nos casos em que a dimensão da amostra era reduzida; e que a adição de um campo aleatório aumentou o ajustamento dos modelos, particularmente para a árvore menos abundante, M. faya, embora a estrutura do campo aleatório fosse claramente afetada pela dimensão da amostra. O terceiro exercício de modelação revelou que existem várias limitações quando se modela o efeito das alterações climáticas na distribuição das espécies, uma vez que os melhores modelos incluíram variáveis topográficas, demonstrando que a modelação baseada somente no clima poderá não ser fiável; verificou-se igualmente que o ajuste dos modelos variava de forma relevante entre as diferentes abordagens de modelação, e que o algoritmo Random Forest apresentou, em geral, os melhores resultados. De uma forma geral, os resultados desta investigação poderão ser aplicados como forma de apoio à gestão da floresta açoriana. Poderão ser replicados em outros sistemas insulares e noutras regiões florestais, não somente em projetos direcionados para a ecologia das espécies florestais, mas também em questões de investigação relacionadas com a previsão do sucesso e expansão das plantas invasoras, a deteção de áreas adequadas para projetos de restauro, a modelação baseada em dados de deteção remota e a modelação do efeito potencial das alterações climáticas.ABSTRACT: Species distribution models (SDMs) have been used in different areas within ecology, namely to model the potential spread of invasive species, to evaluate and manage priority species for conservation and to support forest management. An SDM is a mathematical description of the species distribution in the environmental space that can be used to predict the distribution of the species in the geographic space. The advances in computational capabilities have provided increasingly greater and more intensive statistical algorithms than was previously possible, as reflected by the increasing number of publications addressing SDMs and also the growing variety of modelling approaches. In the Azores, the growing abundance of the species distribution data, the diversity on island size and morphology, and the different spatial patterns that are possible among islands and species, make the archipelago a good model for the comparison of different modelling approaches and to test possible modelling constraints. Overall, the results of this research can be expanded to support Azorean forestry management, and could be replicated in other island systems and forest regions, not only in projects addressing the ecology of particular forest species, but also when handling research questions related with the prediction of plant invader success and expansion, the detection of areas potentially suited for restoration projects, modelling based on remote sense data, and modelling of the potential effect of climate change

Past expectations as a determinant of equilibrium prices - hysteresis in a simple economy

We give an illustration of hysteresis (path-dependence) in a simple economy. In the presence of multiple possible equilibrium prices, we find that past expectations determine present prices. This phenomenon of path-dependence is robust under perturbations of the economy.Hysteresis, Path-dependence, Tatônnement, Equilibrium selection

Natural: A pastelaria numa alimentação equilibrada

Um projecto doce, feito para que todos o possam provar. Este projecto, é uma resposta à mudança dos hábitos alimentares dos portugueses e à sua consequente influência na pastelaria tradicional de fabrico próprio, que se tornou assim numa pastelaria com produtos que apesar de “imortais” nas nossas memórias, foram ficando desactualizados. Uma tentativa de melhorar um sector, que faz assumidamente parte de uma grande tradição portuguesa. Este projecto centra-se essencialmente no produto principal da pastelaria, o bolo, tornando-o num produto mais natural, mais saudável, e com sabores inesperados. No fundo, adequando-o ao estilo de vida do seu consumidor, que começa actualmente a preocupar-se cada vez mais, com a sua saúde, procurando informar-se sobre o que come, e acima de tudo comendo de forma mais natural possível, fugindo às comidas processadas e aditivadas. Com presença constante numa fábrica de pastelaria semi-industrial, e em contacto directo com profissionais da área, todos os resultados aqui apresentados, são fruto de um processo de aprendizagem e experimentação, com base num cenário de produção real. Procurou-se assim, fazer uma reflexão sobre tradição, pastelaria moderna, novos hábitos alimentares e saúde, e a inserção do pensamento projectual no âmbito do design alimentar como ferramenta para a resolução de pelo menos, alguns problemas na nossa alimentação do quotidiano em sociedade

ASUHAN KEBIDANAN PADA ANAK A. V UMUR 4 TAHUN DENGAN DIARE DEHIDRASI RINGAN DI RUANG KENANGA RSUD PROF. DR. W. Z. JOHANNES KUPANG,TANGGAL 16-19 Mei 2017.

Latar Belakang: Diare adalah keadaan frekuensi buang air besar dengan konsistensi cair lebih dari 4 kali pada bayi dan lebih 3 kali pada anak. buang air besar yang tidak normal dengan frekuensi lebih banyak dari biasanya akan berakibat dehidrasi dengan gejala seperti tingkat kesadaran menurun, gelisah dan mukosa bibir kering, yang jika penanganannya tidak dilaksanakan secara cepat dan tepat akan menyebabkan kematian. Tujuan: Mampu menerapkan asuhan kebidanan secara komperhensif dengan pendekatan manajemen kebidanan pada anak dengan diare. Desain Penelitian: Metode deskrptif, populasi semua anak dengan diare dehidrasi ringan di ruang kenanga RSUD Prof. Dr. W. Z. Johannes Kupang, sampel satu orang diare dengan dehidrasi ringan. Hasil:Berdasarkan asuhan yang dilakukan, anak A. V umur 4 tahun datang tanggal 16 Mei 2017, jam 22. 30 wita, dengan diare dehidrasi ringan, asuhan yang dilakukan adalah rehidrasi dan pemberian antibiotik selama 3 hari, hasilnya anak sudah dalam keadaan baik, pasien sudah bisa pulang atas persetujuan dokter. Kesimpulan:Anak A. V umur 4 tahun dengan diare dehidrasi ringan dirawat di ruang kenangaRSUD. Prof. Dr. W. Z. Johannes Kupang selama 3 hari. Komplikasi dapat dicegah dengan cepat sehingga pada tanggal 19 Mei 2017 anak A. V sudah bisa dipulangkan atas persetujuan dokter

Condi : from spices to powder desserts

Condi is an established Portuguese brand in the powder dessert category, with a twenty-year history. It offers a portfolio comprising many product categories and overall the company produces and imports around 500 different product references. Condi has been focusing on differentiating the flavours and creating a product portfolio that best fits the needs of retailers and consumers. This case study presents an overview of the company as well as an analysis of the consumer trends and the powder dessert industry in Portugal. On the one hand, it is an industry where there are opportunities to innovate in new products in specific categories. On the other hand, the economic instability in the country, the power of multinational brands and the rise of a few private labels may compromise Condi’s performance and growth in its domestic market. The purpose of this case is to give the information necessary so that the reader may be able to make a decision about the path the company should take in the near future, within three possible choices. Firstly, it has been diversifying its product portfolio but focusing in one particular category, the powder mix for desserts. Should it continue this strategy or should it prioritize other categories? Secondly, should the company focus on increasing its market share within the main retailers? Finally, should Condi’s priority be the internationalization, investing in a more committed international mode (considering it exports since 1992) and/or extending the sale to other foreign markets?A Condi é uma marca Portuguesa estabelecida na categoria de sobremesas em pó, com vinte anos de história. Oferece um portfolio que inclui muitas categorias e, no geral, produz e importa cerca de 500 referências de produtos. A Condi tem vindo a apostar na diferenciação de sabores e na criação de um portfolio de produtos que melhor se adapta às necessidades dos retalhistas e consumidores. Este estudo de caso apresenta uma visão geral da empresa, bem como uma análise das tendências de consumo e da indústria de sobremesas em pó em Portugal. Por um lado, este é um sector onde existem oportunidades de inovação em novos produtos de categorias específicas. Por outro lado, a instabilidade económica no país, o poder das marcas multinacionais e o surgimento de algumas marcas próprias podem comprometer o desempenho e crescimento da Condi no mercado interno. O objectivo do caso é dar as informações necessárias para que o leitor seja capaz de tomar uma decisão sobre o caminho que a empresa deve escolher no futuro, entre três possíveis escolhas. Primeiro, a empresa tem vindo a diversificar o seu portfolio de produtos, mas tem-se focado numa categoria específica, as misturas em pó para sobremesas. A empresa deve continuar esta estratégia ou deve priorizar outras categorias? Segundo, a empresa deve concentrar-se em aumentar a sua participação nos principais retalhistas? Finalmente, a internacionalização deve ser a prioridade da Condi, investindo noutros modos de expansão (considerando que exporta desde 1992) e/ou estendendo a venda para outros mercados estrangeiros

Formate metabolism in sulfate reducing bacteria

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in BiochemistrySulfate reduction is a very ancient metabolic process and it is responsible for more than 50% of carbon mineralization in anaerobic marine sediments. Sulfate-reducing organisms (SRO) are able to couple the reduction of sulfate to the oxidation of organic compounds, such as lactate or formate, or molecular hydrogen (H2), in order to obtain energy for cell synthesis and growth. Despite recent significant advances, a lot remains to be known about the mechanisms for energy conservation in SRO, and the specific components involved in those mechanisms. Formate and hydrogen are two abundant metabolites in SRO habitats, usually formed as fermentation products of other organisms. However, while the role of hydrogen and hydrogenases in anaerobic metabolism has been intensively studied over the years, formate has not received the same attention as an equally important metabolite.(...)The work presented in this thesis was financially supported by a PhD fellowship (SFRH/BD/24312/2005) awarded by Fundação para Ciência e Tecnologia (FCT)