Sexual dimorphism in the catfish Genidens genidens (Siluriformes: Ariidae) based on otolith morphometry and relative growth

Genidens genidens is a species susceptible to population declines in view of their reproductive biology peculiarities. Morphometric differences between sexes are observed in the literature, and these differences should also be evident in otolith development. Growth patterns are one of the most important biological characteristics regarding population dynamics and management. In this context, the aim of the present study is to describe this species relative growth and identify differences between sex life cycles. Somatic growth-otolith growth relationships and somatic length-weight relationships were estimated based on two methodologies; the Huxley and the polyphasic allometric models. Both models demonstrated different growth patterns between sexes. The three axes of otolith growth were adequate descriptors of growth, and the results of the Huxley model demonstrated distinct growth patterns between sexes, with male otoliths larger in all three measured axes. In the polyphase model, male otoliths were thicker, while female otoliths were longer and higher. Both sexes presented similar length-weight relationships, which may indicate that oocyte production and parental care lead to similar costs for this species.(AU)

Genidens genidens é uma espécie suscetível a declínios populacionais, tendo em vista as peculiaridades de sua reprodução. Diferenças morfométricas entre os sexos são observadas na literatura, e essas diferenças também devem ser evidentes no desenvolvimento dos otólitos. O padrão de crescimento é uma das características biológicas mais importantes no que diz respeito à dinâmica populacional e manejo. Assim, nosso objetivo é descrever o crescimento relativo da espécie e identificar diferenças entre os ciclos de vida dos sexos. A relação crescimento somático-crescimento do otólito e a relação comprimento-peso somáticos foram estimados com base em duas metodologias, os modelos alométricos de Huxley e polifásico. Ambos os modelos demonstraram diferentes padrões de crescimento entre sexos. Os três eixos dos otólitos descreveram adequadamente o crescimento, e os resultados do modelo de Huxley demonstraram padrões de crescimento distintos entre os sexos, com os otólitos dos machos sendo maiores em todos os três eixos medidos. No modelo polifásico os otólitos dos machos foram maiores em espessura, enquanto os otólitos das fêmeas exibiram maior comprimento e altura. Ambos os sexos apresentaram relações de comprimento-peso semelhantes, o que pode indicar que a produção de ovócitos e o cuidado parental apresentam custos semelhantes para essa espécie.(AU)

Dendrometric evaluation of a clonal population of Tectona grandis in forest-livestock system / Levantamento dendrométrico de um povoamento clonal de Tectona grandis, em sistema silvipastoril

ABSTRACT: Production of Tectona grandis (teak) in integrated systems with livestock or agriculture demonstrates high potential of financial return. However, studies on the development of teak are still scarce, especially in the northern region state of Mato Grosso. In this study we sought to evaluate dendometric variables of a clonal population of teak in a forest-livestock integration system (LFIS), during a period of 53 months in the city of Alta Floresta, Mato Grosso, Brazil. For this purpose, three installments were samples, a total of 360 individuals, and for each the diameter was measured at 1.3 meters from the base so as to calculate the total volume, the current annual increment (CAI) and mean annual increment (MAI), and five adjusted regression models. The Hoerl model provided the highest adjusted coefficient of determination (R2aj), lowest standard error of estimate (Syx), coefficient of variation (CV %), and from this the growth curves were developed. Clonal stands of teakin the forest-livestock system presented increases in DBH, height and volume were superior in relation to other scientific studies with teak, indicating their viability in integrated systems with pastures in the region.

RESUMO: A produção de madeira de Tectona grandis (teca) em sistemas integrados com pecuária ou agricultura demonstra alta perspectiva de retorno financeiro. Entretanto, estudos sobre o desenvolvimento da teca ainda são escassos, principalmente na região norte de Mato Grosso. O objetivo do trabalho foi avaliar o crescimento das variáveis dendrométricos de um povoamento clonal de teca, em um sistema silvipastoril (iPF), ao longo de 53 meses, no município de Alta Floresta-MT, Brasil. Para isso, foram amostradas três parcelas, totalizando 360 indivíduos, sendo que em cada indivíduo foi mensurado o diâmetro a 1,3 m do solo e altura total. Em seguida realizou-se o cálculo do volume. Para descrever o crescimento da variável diâmetro, altura total e volume foi realizado o ajuste através de cinco modelos matemáticos que expressam o crescimento ao longo do tempo. Posteriormente, foram calculados o incremento corrente anual (ICA) e incremento médio anual (IMA). O modelo de Hoerl apresentou melhores resultados de R²aj, obteve menores valores para o erro padrão de estimativa (Syx) e para o CV%, com isso, foi selecionado para a elaboração das curvas de crescimento. O povoamento clonal de teca no iPF apresentou incremento em DAP, Altura e volume foram superiores em relação a outros estudos científicos com teca, indicando sua viabilidade em sistemas integrados com pastagens na região.

Individual, spatial and inter-sex variation in somatic growth: a study of Piaractus mesopotamicus (Characiformes: Serrasalmidae), a long-distance freshwater Neotropical migratory fish

Growth is a fundamental biological process, driven by multiple endogenous (intra-individual) and exogenous (environmental) factors that maintain individual fitness and population stability. The current study aims to assess whether individual, spatial (headwaters and floodplains) and inter-sex variation occurs in the growth of Piaractus mesopotamicus in the Cuiabá River basin. Samples were collected monthly from July 2006 to July 2007, at two areas in the Cuiabá River basin (headwaters and floodplain). Three growth models (individuals; individuals and sex factors; individuals and areas factors) were developed and compared the fish growth parameters using Akaike information criterion (AIC). The best fit to the length-at-age data was obtained by a model that considered individual variation and sex. The theoretical maximum average length ( L∞ ) was 64.99 cm for females, and 63.23 cm for males. Females showed a growth rate (k) of 0.230 yr-1and males of 0.196 yr-1. Thus, could be concluded that individual variability and sex were the main sources of variation in P. mesopotamicus somatic growth parameters.(AU)

O crescimento é um processo biológico fundamental, impulsionado por múltiplos fatores endógenos (intra-individual) e exógenos (ambientais) que mantém o fitness individual e a estabilidade populacional. Este trabalho tem como objetivo avaliar se ocorre variação individual, espacial (região de cabeceira e planície de inundação) e entre sexo no crescimento de Piaractus mesopotamicus na bacia do rio Cuiabá. Amostragens foram realizadas mensalmente entre julho de 2006 a julho de 2007, em duas áreas da bacia do rio Cuiabá (região de cabeceira e planície de inundação). Três modelos de crescimento (indivíduos, indivíduos e sexo como fator, indivíduos e área como fator) foram elaborados e comparados os parâmetros de crescimentos dos peixes com base no critério de Informação de Akaike (AIC). O melhor ajuste aos dados de comprimento na idade data foi obtido pelo modelo que considerou a variação individual e o sexo. O comprimento médio máximo teórico ( L∞ ) das fêmeas foi 64,99 cm e para os machos 63,23 cm. O coeficiente de crescimento (k) médio foi de 0,230 yr-1 e 0,196 yr-1, respectivamente para fêmeas e machos. Portanto, pode-se concluir que variabilidade individual e sexo foram as principais origem de variação dos parâmetros de crescimento somático de P. mesopotamicus.(AU)

Modelos não-lineares para a estimativa da produção de tomate do tipo cereja / Nonlinear models for estimating cherry tomato yield

RESUMO: Os objetivos do trabalho foram ajustar modelos de regressão não-linear para a estimativa da produção de frutos de tomate tipo cereja e identificar o tamanho da parcela com melhor poder de explicação e ajuste dos modelos, utilizando dois ensaios de uniformidade em estufa plástica. Os modelos ajustados foram o logístico e o de von Bertalanffy, para peso médio de frutos, número médio de frutos e de cachos acumulado nas múltiplas colheitas e com diferentes tamanhos de parcela. Os modelos apresentaram estimativas semelhantes entre si e as mesmas estimativas dos parâmetros em todos os casos de tamanho de parcela. Os modelos de regressão não-linear estudados descrevem satisfatoriamente o comportamento da produção de frutos de tomate tipo cereja cultivado em estufa plástica. Parcela constituída de duas plantas para ensaios em estufa plástica de 250m2 e de três plantas em estufa plástica de 200m2 proporcionam bom poder de explicação nas estimativas dos parâmetros dos modelos.

ABSTRACT: The aim of this paper was to test nonlinear regression models for estimating the cherry tomato production and to identify the plot size with better fitting quality and adjustment of the models, using two uniformity trials in greenhouse. The logistic and von Bertalanffy models were used on variables, as the means fruit weight, the means number of fruits and bunches accumulated in the multiple harvests and with different plot sizes. The models presented similar estimates for all parameters in all plot sizes studied. The nonlinear models adequately describe the behavior of the production of cherry tomato fruits cultivated in greenhouse. Plots constituted by two and three plants, respectively in trials with greenhouse of 250 m2 and 200 m2, provide a good fitting quality in the models adjustment.

Fitting nonlinear autoregressive models to describe coffee seed germination / Ajuste de modelos não lineares autorregressivos na descrição da germinação se sementes de café

Cumulative germination of coffee has a longitudinal behavior mathematically characterized by a sigmoidal model. In the seed germination evaluation, the study of the germination curve may contribute to better understanding of this process. The aim of this study was to evaluate the goodness of fit of Logistic and Gompertz models, with independent and first-order autoregressive errors structure, AR (1), in the description of coffee (Coffea arabica L.) line Catuai vermelho IAC 99 germination, at five different potential germination. The data used were from an experiment conducted in 2011 at the Seed Analysis Laboratory of the Federal University of Lavras. The Logistic and Gompertz nonlinear models were appropriately adjusted to the percentage germination data. The Gompertz model with first-order autoregressive errors structure was the best to describe the germination process.

A germinação acumulada de sementes de café tem um comportamento longitudinal matematicamente caracterizado por um modelo sigmoidal. Na avaliação de sementes, o estudo da curva de germinação pode contribuir para melhor entendimento de tal processo. O objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade do ajuste dos modelos Logístico e Gompertz, com estrutura de erros independentes e autorregressivos de primeira ordem, AR(1), na descrição de germinação de sementes de café (Coffea arabica L.), linhagem Catuaí vermelho IAC 99, em cinco diferentes potenciais de germinação. Os dados utilizados foram provenientes de um experimento conduzido no ano de 2011 no Laboratório de Análises de Sementes da Universidade Federal de Lavras. Os modelos não lineares Logístico e Gompertz se ajustaram adequadamente aos dados de porcentagem de germinação acumulada. O modelo Gompertz com estrutura de erros autorregressivos de primeira ordem apresentou-se como o melhor para descrever o processo germinativo ao longo do tempo.

Simulação de estratégias de manejo florestal na Amazônia com o uso do modelo SYMFOR / Simulation of forest management strategies in the Amazon using the SYMFOR model

O modelo SYMFOR foi utilizado para simular os processos ecológicos de crescimento, mortalidade e recrutamento e o manejo de uma floresta de terra firme na Amazônia Oriental. Na simulação foram utilizadas todas as árvores com DAP ≥ 5 cm, medidas em 40 parcelas permanentes de 1,0 ha, sendo 36 exploradas e quatro não exploradas. As parcelas foram medidas em 1984, exploradas em 1985 e remedidas em 1986, 1988, 1990, 1994, 1996 e 2004. Usaram-se dez grupos de espécies para descrever os processos naturais e o comportamento de cada árvore. Na avaliação do desempenho do modelo, os resultados da simulação foram comparados com os dados reais que descrevem a recuperação da floresta dezenove anos após a exploração. Os tratamentos, combinações de intensidades de exploração (15 por cento, 25 por cento e 35 por cento do volume total das árvores com DAP > 60 cm) com intensidades de desbastes (0 por cento, 30 por cento, 50 por cento e 70 por cento da área basal original), foram analisados como estratégias de manejo. O modelo foi aplicado também para simular o manejo florestal atualmente praticado na Amazônia, com extração de 30 m³ ha-1 e com um ciclo de corte de 30 anos. Resultados mostram que a semelhança entre os dados observados e simulados pelo SYMFOR validou o modelo para representar a dinâmica da floresta não explorada. Na simulação das práticas atuais de manejos aplicados na floresta amazônica, sugere-se que os benefícios financeiros diminuem com as sucessivas colheitas e, conseqüentemente, o rendimento de volume de madeira não é sustentável.

The SYMFOR model was used to simulate the ecological processes of tree growth, mortality and recruitment, and the forest management processes, in the terra firme forests of the eastern Amazon. The simulation utilized all the trees that have a diameter greater than 5 cm, from 40 permanent sample plots of 1 ha each (36 logged and 4 unlogged). The stand was measured in 1984, logged in 1985 and remeasured in 1986, 1988, 1990, 1994, 1996 and 2004. Ten species groups are used to describe the natural processes affecting tree behavior. Model performance compares the simulation results with real data describing the forest recovery for 19 years following logging. The treatments, combinations of logging intensities (15 percent, 25 percent and 35 percent of the total volume of the trees higher than 60 cm of DBH had been tested) and thinning intensities (0 percent, 30 percent, 50 percent and 70 percent of the original basal area) were analyzed as management strategies. The model was applied to simulate current forest management practice in the Brazilian Amazon, with 30 m³ ha−1 of timber extracted with a cutting cycle of 30 years. Results show that the similarity among observed and simulated data for SYMFOR validated the model to represent the dynamics of the unlogged forest. In the simulation of the current management practice applied in the Amazon forest, it is suggested that the financial benefits decrease with successive harvests and, consequently, the timber volume cannot be sustained.

Predição da distribuição diamétrica de uma floresta manejada experimentalmente através de um Sistema de Equações Diferenciais / Diametric distribution prediction of an experimentally managed forest through a differential equation system

Este estudo teve como objetivo principal projetar a distribuição diamétrica da floresta manejada através de um sistema de equações diferenciais de primeira ordem, ajustado para cada tratamento. Os dados básicos foram obtidos no Projeto Bom Manejo (Embrapa Amazônia Oriental/CIFOR/ITTO), na Companhia Florestal Monte Dourado (Jarí), Vitória do Jarí - AP. O delineamento é em blocos ao acaso com três repetições. Os tratamentos são combinações de intensidades de exploração (15 por cento, 25 por cento e 35 por cento do volume total das árvores com mais de 60 cm de DAP) com intensidades de desbastes (0 por cento, 30 por cento, 50 por cento e 70 por cento da área basal original). Utilizou-se como controle a floresta não explorada. Na área experimental estão locadas 40 parcelas permanentes de 1,0 ha cada, sendo 36 exploradas e quatro não exploradas. O povoamento foi medido em 1984, explorado em 1985 e remedido em 1986, 1988, 1990, 1994, 1996 e 2004. Foram medidas todas as árvores com DAP ≥ 20 cm. Conquanto esse sistema de equações mantenha a simplicidade de abordagem do problema inerente aos modelos baseados em matrizes de transição, também apresenta sobre estes últimos a vantagem adicional de permitir a obtenção dos valores das variáveis de estado do sistema para qualquer ponto no tempo, não se restringindo a intervalos múltiplos do intervalo original usado na derivação da matriz de transição. Assim, o método foi constatado para diferentes períodos de avaliações e os resultados mostraram que nem os períodos de projeções mais longos (ponto de equilíbrio) serão suficientes para restaurar as condições iniciais do povoamento.

The aim of this study was to evaluate the prognosis of the diameter structure of an experimentally managed forest, utilizing a system of differential equations of the first order, adjusted for each treatment. The basic data were obtained from the Bom Manejo Projet (Embrapa Eastern Amazon/CIFOR/ITTO), carried out in the Monte Dourado Forest Company (Jarí) area, Vitória do Jari, Amapá, Brazil. The statistical delineation was designed as random blocks with three replications. The treatments applied were combinations of logging intensities (15 percent, 25 percent and 35 percent of the total volume of the trees larger than 60 cm of DBH) and thinning intensities (0 percent, 30 percent, 50 percent and 70 percent of the original basal area). The non-logged forest was used for the control plots. Stand development was monitored through 40 permanent sample plots of 1 ha each (36 logged and 4 unlogged). The stand was measured in 1984, logged in 1985 and remeasured in 1986, 1988, 1990, 1994, 1996 and 2004. All the trees with DBH ≥ 20 cm were measured. While keeping the same simplicity of transition matrix based models, the proposed model allows for determining the state of the system for any given point in time, not being confined just for multiplying time intervals as was the former. This method was verified for different evaluation periods and the results showed that not even the longer periods of projections (break-even point) will be enough to restore the initial conditions of the stand.