Modelagem computacional da dispersão de sementes de Tillandsia recurvata (L.) L., Bromeliaceae,na região de Ponta Grossa, PR

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Souza, Bruna Pereira de, 1991-
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/58461
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Ricardo Carvalho de Almeida
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spelling Souza, Bruna Pereira de, 1991-Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia AmbientalAlmeida, Ricardo Carvalho de, 1959-2021-05-05T18:18:46Z2021-05-05T18:18:46Z2018https://hdl.handle.net/1884/58461Orientador: Prof. Dr. Ricardo Carvalho de AlmeidaDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Defesa : Curitiba, 03/07/2018Inclui referências: p.107-114Resumo: Na região de Ponta Grossa - PR, a presença de bromélias atmosféricas nos cabos da rede de distribuição de energia elétrica e em outros suportes é percebida há anos pela população. Grande parte das bromélias encontradas nas linhas de distribuição de energia elétrica pertence ao gênero Tillandsia, Bromeliaceae, ocorrendo do sul dos Estados Unidos ao norte da Patagônia, na Argentina. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema de modelagem para simular a dispersão das sementes de Tillandsia recurvata (L.) L. que possui significativa ocorrência no município de Ponta Grossa, considerando o vento como agente dispersor. O modelo simula a dispersão de cada semente em uma grade de 8 x 8 km na área urbana de Ponta Grossa, usando como dados de entrada parâmetros micrometeorológicos, dados locais de vento médio, simulado pelo modelo de mesoescala Weather Research and Forecasting (WRF), para o período de 2012 a 2015, e parâmetros das plantas. No modelo de dispersão, um dos dados de entrada principal é a velocidade terminal das sementes. Essa foi medida em um experimento realizado com cinquenta sementes de Tillandsia recurvata em laboratório. Obteve-se como valor médio de velocidade terminal igual a 0,18 ± 0,03 m/s. Foi adicionada aleatoriedade nas simulações da dispersão por meio de um módulo de geração de turbulência atmosférica sintética. Médias sazonais e anuais da direção e velocidade do vento foram obtidas pelas simulações do WRF para o vento na superfície (10 m) para Ponta Grossa. Além disso, foi simulada a precipitação nessa região pelo WRF a fim de verificar uma possível influência na quantidade de sementes dispersas. Os resultados da dispersão das sementes não identificou uma direção predominante da trajetória das sementes das bromélias, porém um espalhamento dessas no entorno das redes de distribuição de energia elétrica. Valores acima de 17.000 sementes por célula fonte foram verificados em distâncias entre 5 e 15 m, a partir das redes de energia. Em distâncias superiores a 100 m foi observado decaimento da quantidade de sementes depositadas. As distâncias de dispersão foram analisadas pela curva do dispersal kernel e algumas sementes atingiram distâncias de 2 km a partir das fontes, provalvemente, devido ao efeito da turbulência atmosférica incorporada. É importante ressaltar que este modelo pode ser aplicado para qualquer espécie de semente e local, contanto que os parâmetros biológicos e dados meteorológicos da região de interesse estejam disponíveis. Palavras-chave: Dispersão de sementes. Modelagem numérica. Bromélia. Tillandsia recurvata. Ponta Grossa. Vento. Turbulência atmosférica.Abstract: ABSTRACT In Ponta Grossa - PR region, the presence of atmospheric bromeliads in electric power lines and in other supports has been noticed by the local community for years. Most of the species encountered in the electric power distribution network belongs to the Tillandsia genre, Bromeliaceae, which occurs from the south of the United States until the north of the Patagonia - Argentina. Thus, in this research a numerical modeling system of dispersal was developed to simulate the movement of the Tillandsia recurvata (L.) L. seeds in Ponta Grossa - PR, considering the wind as dispersal agent. The model simulates the dispersal of each individual seed in a 8 x 8 km grid above Ponta Grossa urban area, using as inputs micrometeorological data, the local wind data, simulated by the Weather Research Forecasting (WRF) mesoscale atmospheric model, for a period ranging from 2012 to 2015, and the plants parameters. One of the most important data in the dispersal model is the seed terminal velocity. The seed terminal velocity was measured by an experiment with fifty seeds of Tillandsia recurvate. The mean value of terminal velocity obtained was 0, 18 ± 0, 03 m/s. Variability was added to the model simulations through a synthetic turbulence generation module. Seasonal and annual wind means were obtained from the surface wind data (10 m) simulated by WRF for Ponta Grossa. In addition, the local precipitation was simulated by the WRF in order to verify its influence on the amount of dispersed seed. The seeds dispersal results did not showed a predominant direction of dispersion, but could be identified that there was a seed spread around the electric power lines. There were more than 17.000 seeds per source cell deposited in distances of 5 to 15 meters from the energy power lines. These seeds amount decayed in distances higher than 100 m. Furthermore, the dispersal distances were analyzed through the dispersal kernel curves and the results showed that some seeds achieved distances of 2 km from the sources, probably because of the atmospheric turbulence effect introduced. It is important to mention that this model could be applied to any species and local as long as seed's biological and meteorological data for the region of interest are available. Keywords: Seed dispersal. Numerical modeling. Bromeliad. Tillandsia recurvata. Ponta Grossa. Wind. Atmospheric turbulence.114 p. : il. (algumas color.).application/pdfDispersão de SementesEngenharia SanitáriaBromeliaceaTurbulenciaModelagem computacional da dispersão de sementes de Tillandsia recurvata (L.) L., Bromeliaceae,na região de Ponta Grossa, PRinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - BRUNA PEREIRA DE SOUZA.pdfapplication/pdf8505421https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/58461/1/R%20-%20D%20-%20BRUNA%20PEREIRA%20DE%20SOUZA.pdf8fdba760b490cd543eb0d8d60d7f2024MD51open access1884/584612021-05-05 15:18:46.229open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/58461Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082021-05-05T18:18:46Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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