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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.11.2014.tde-04042014-095854
Document
Author
Full name
Djair Durand Ramalho Frade
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2014
Supervisor
Committee
Ribeiro Junior, Paulo Justiniano (President)
Batista, João Luis Ferreira
Scalon, João Domingos
Title in Portuguese
Relações entre fatores ambientais e espécies florestais por metodologias de processos pontuais
Keywords in Portuguese
Estimador de Kernel
Função K de Ripley
Log-Gaussiano Cox
Poisson não homogêneo
Abstract in Portuguese
O padrão espacial de espécies em florestas nativas pode fornecer evidências sobre a estrutura da comunidade vegetal. Fatores ambientais podem influenciar o padrão espacial das espécies, como as características edáficas e processos que dependem da densidade, como competição intra e interespecífica. Desse modo, a pesquisa da relação entre as características ambientais e o padrão espacial de espécies florestais pode ajudar a entender a dinâmica de florestas. O objetivo deste estudo foi empregar técnicas da análise de processos pontuais para verificar o efeito de fatores ambientais sobre a ocorrência de espécies florestais. A área de estudo foi a Estação Ecológica de Assis (EEA), da unidade de Conservação do Estado de São Paulo em parcelas permanentes, dentro do projeto "Diversidade, dinâmica e conservação em florestas do Estado de São Paulo: 40 ha de parcelas permanentes" do programa Biota da FAPESP. A descrição do padrão espacial das espécies mais abundantes na área de estudo foi avaliada pela função K proposta por Ripley e suas extensões para processo não homogêneos, por meio das coordenadas geográficas das espécies com circunferência na altura do peito igual ou superior a 15 cm. Modelos do Processo Poisson Homogêneo, Processo Poisson Não Homogêneos e do Processo Log Gaussiano de Cox foram ajustados para cada espécie. Foi utilizado o critério de AIC para selecionar o modelo que melhor se ajusta aos dados. Testes de diagnósticos dos modelos foram feitos utilizando a função K não homogênea sob a hipótese de Completa Aleatoriedade Espacial. Os resultados indicaram que as espécies mais abundantes na EEA apresentam um padrão de distribuição agregado, ou seja, o número esperado de indivíduos próximos de um evento qualquer é maior do que esperado para uma distribuição aleatória. Conforme esperado, os fatores ambientais desempenharam um importante papel para explicar a distribuição espacial das espécies, porém, os resultados indicaram que existe uma variação espacialmente estruturada que não foi incluída na análise que é imprescindível para um bom ajuste dos modelos. Portanto os resultados sugerem que outros fatores não incluídos nos modelos e dados disponíveis podem estar determinando os padrões espaciais além das (co)variáveis medidas.
Title in English
Relationship between environmental factors and forest species using points process methodologies
Keywords in English
Inhomogeneous Poisson
Kernel estimate
Log-Gaussian Cox
Ripley K function
Abstract in English
The spatial pattern of species in native forests may provide evidence on the structure of the plant community. Environmental factors may influence the species' spatial patterns, as well as soil characteristics and processes which depend on the density, as intraspecific and interspecific competition. Therefore, researching the relationship among the environmental features and the spatial pattern of the forest species may aid in understanding forest dynamics. The goal of this study was to apply point process techniques to verify the effect of environmental factors on the occurence of forest species. The study area was the "Assis's Ecological Station" (AES), of the "Unit of conservation of the state of São Paulo in permanent plots". The data was collected as part of the project entitled "Diversity, dynamics and conservation in forests of São Paulo state: 40 ha of permanent plots", from FAPESP's Biota program. The description of the spatial pattern of the most abundant species in the study area was assessed using Ripley's K function, using the species' geographic coordinates with circumference at chest height equal or larger than 15 cm. Homogeneous and Non-Homogeneous Poisson Process models, as well as Cox Log Gaussian Process models were fitted to each species. Model selection was made using the Akaike information criterion. Diagnostics tests were made using the non-homogeneous K function under the hypothesis of complete spatial randomness. Results suggested that the most abundant species in the AES present an aggregate distribution pattern, i.e., the expected number of individuals next to any event is larger than the expected by a random distribution. As it was expected, environmental factors played a major role in explaining the spatial distribution of the species. However, results suggested that there is a spatially structured variation that was not included in the analysis and is needed to a good model fit. Therefore, further studies are needed to assess which environmental feature which was not considered in this study presents an effect on the occurence of these forest species
 
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Publishing Date
2014-04-28
 
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