Resumo A relação entre a fisiologia e o metabolismo das plantas, assim como os fluxos de energia mediados pela vegetação, é pouco compreendida atualmente. De acordo com a teoria de West, Brown e Enquist (WBE), espera-se que alguns parâmetros de planta, como o diâmetro dos galhos, obedeçam a distribuições do tipo lei de potência. Neste trabalho, buscou-se fazer uma abordagem das relações de escala e fractalidade em duas áreas sazonalmente alagadas da Floresta Amazônica. Especificamente, visou-se responder se há uma relação do tipo lei de potência (livre de escala) para a distribuição dos diâmetros dos troncos nas áreas de estudo, se há uma relação semelhante com respeito à distribuição de diâmetros de galhos em algumas espécies nessas mesmas áreas, e ainda se existe semelhança com a distribuição dos troncos, de tal forma que se possa dizer que a árvore “imita” a floresta em que está contida. Também se apresentou uma forma de medir a fractalidade nas árvores estudadas com base no coeficiente de variação das relações entre diâmetros de galhos de gerações subsequentes (β). Observou-se que alguns expoentes diferem dos preditos pela teoria de WBE e que as distribuições de troncos são do tipo lei de potência, mas com variações expressivas de R2. Para os galhos, os resultados indicam que os parâmetros realmente seguem leis de potência, mas com variações de R2 entre as espécies estudadas. Também se mostrou que pelo menos uma espécie é mais autossimilar (fractal) que outras. Por fim, foi feita uma breve discussão sobre qual o papel desse padrão na adaptação e evolução das plantas.

Abstract The relationship between plant physiology and metabolism, as well as energy flows mediated by vegetation, is poorly understood today. According to the West, Brown and Enquist (WBE) theory, some plant parameters, such branch diameters, are expected to obey power law distributions. In this work, we tried to approach the relations of scale and fractality in two seasonally flooded areas of the Amazon Forest. Specifically, the aim was to answer if there is a relationship of power law type (free of scale) for the distribution of the diameters of the trunks in the study areas, if there is a similar relationship with respect to the distribution of the branch diameters in some species in these same areas, and there is still a similarity with the distribution of the trunks, in such a way that we can say that the tree ‘imitates’ the forest in which it is contained. We also present a way to measure the fractality in the studied trees based on the relationships between the branch diameters of the subsequent generations (β) coefficient of variation. It was observed that some exponents differ from those predicted by the WBE theory and that the trunk distributions are of the power law-type, but with expressive variations of R2. For the branches, the results indicate that the parameters really follow power laws, but with variations in R2 between the studied species. It has also been shown that at least one species is more self-similar (fractal) than others. Finally, there was a brief discussion about what is the role of this pattern in the adaptation and evolution of plants.

Resumo O microclima é bastante sensível ao tipo de cobertura da superfície. Alterações na cobertura vegetal modificam os padrões de distribuição da energia, impactando fortemente em variáveis importantes, como a temperatura e umidade relativa. Basicamente, regiões com alta densidade de cobertura vegetal canalizam boa parte da energia para o processo de evapotranspiração, promovendo assim um grande efeito termohidrorregulador no ambiente. O mapeamento de variáveis climatológicas através de técnicas de sensoriamento remoto e de geoprocessamento pode ajudar no dimensionamento deste fenômeno, e tem se tornado uma técnica popular devido à grande disponibilidade de dados por imagens de satélites orbitais e pelo custo reduzido. Neste trabalho, usamos imagens do satélite Landsat 8, do Serviço Geológico dos Estados Unidos, para o mapeamento da vegetação, da urbanização e da temperatura de superfície na zona urbana (e entorno) do município de Coari-AM em dois períodos distintos (2015 e 2017), buscando uma avaliação quantitativa da influência da vegetação e da urbanização nos valores desta temperatura. Procurou-se também estimar a importância da correção atmosférica para esta estimativa e a diferença de panorama geral entre as datas. Foi mostrado que há uma influência considerável da vegetação no controle da temperatura, mesmo as áreas urbanizadas mostrando maior capacidade refletiva (albedo). Regiões urbanizadas apresentaram temperaturas até 7 °C a mais que regiões densamente vegetadas. A necessidade de se utilizar a correção atmosférica na estimativa da temperatura é crucial, pois os valores podem ser muito subestimados sem sua aplicação. As temperaturas em 2015 foram substancialmente maiores nas regiões de solo, mas menores nos corpos de água, o que se mostra não intuitivo. Por fim, este estudo pode sugerir um maior empenho do poder público na promoção de políticas que visem a arborização e vegetação de centros urbanos.

Abstract Microclimates are sensitive to surface cover type. Changes in vegetation cover modify energy distribution patterns, strongly impacting essential variables such as temperature and relative humidity. Regions with high vegetal cover density channel much of the energy through evapotranspiration, thus promoting a tremendous thermo-hydroregulating effect on the environment. The mapping of climatological variables through remote sensing and geoprocessing techniques can help in dimensioning this phenomenon and has become a popular technique due to the high availability of data from orbital satellite images and lower cost. This work uses images from the Landsat 8 satellite from the United States Geological Survey to map vegetation, urbanization and surface temperature in the urban area of Coari, Amazonas - Brazil in two distinct periods (2015 and 2017), seeking a quantitative evaluation of the influence of vegetation and urbanization on the values of this temperature. This study also attempts to estimate the importance of the atmospheric correction for this estimate and the difference in general climate conditions between the dates. The research shows that there is a considerable influence of vegetation on temperature control, despite higher reflective capacity (albedo) of urbanized areas. The urbanized regions showed temperatures up to 7°C higher than densely vegetated regions. Atmospheric correction in the temperature estimation is crucial, otherwise values can be severely underestimated. Temperatures in 2015 were substantially higher on soil regions, but lower in the water bodies, which is counterintuitive. Finally, this study may suggest a greater commitment of the public power in the promotion of policies aimed at the afforestation and vegetation of urban centers.

Abstract We aim to present an interdisciplinary way of showing the subject determinism versus stochasticity; and write the text in such a way that this subject can be treated from the point of view of physics teaching. We approach the technical part of this work intuitively and later we present this question in a more formal way. When the trajectory of a dynamical system in the phase space repeats itself after some time. We say that the system displays recurrence. Recurrence plots (RP) and recurrence quantification analysis (RQA) took place as tools to investigate this property. We employ the RP and the RQA the behavior of a long time series of the returns of the Bovespa index. We have carefully studied the obtention of the parameters for the phase space reconstruction of the supposed dynamical system which created the time series. After building the RPs for the time series of the returns, the values of the quantities from RQA were computed and then compared with values obtained for the randomized series. Our investigations suggest that the real financial market dynamics is a combination of deterministic chaos and stochastic behavior.

RESUMO: O município de Coari apresentou transformação significativa no uso e ocupação do solo nas últimas décadas, parte causada provavelmente pela atividade de prospecção e exploração de óleo e gás natural, e parte devido ao aumento populacional do município. Os índices de vegetação possibilitam a caracterização e quantificação de parâmetros biofísicos da superfície, pois reduzem a dimensão das informações multiespectrais fornecidas pelos satélites. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi estudar a mudança do uso e ocupação do solo no município de Coari-AM por meio do índice de vegetação da diferença normalizada (NDVI) calculado a partir de imagens Landsat 5 TM em 1986 e 2009. Foram utilizadas duas imagens obtidas pelo satélite Landsat 5 TM, compostas de sete bandas espectrais e disponibilizadas no site do Instituto de Pesquisas Espaciais - INPE. A classificação quanto ao uso e ocupação do solo foi realizada a partir do NDVI obtido da imagem Landsat 5 TM e definidas quatro classes: área urbana ou solo exposto, floresta densa, clareiras e água. Os resultados obtidos possibilitaram visualizar as mudanças no uso e ocupação do solo da região de Coari. Houve um aumento de solo exposto/área urbana e diminuição da área de floresta densa, demostrando o avanço da atividade antrópica sobre a região nas duas últimas décadas.

ABSTRACT: The municipality of Coari showed significant transformation in land use and occupation in recent decades, probably caused by the activity of prospecting and exploration of oil and natural gas, as well as due to its population increase. The vegetation indices enable characterization and quantification of biophysical parameters of the surface, once they reduce the size of the multispectral information provided by satellites. Therefore, the aim of this study was to study changes in land use and occupation in Coari-AM through the normalized difference (NDVI) vegetation index calculated from Landsat 5 TM in 1986 and 2009. Two images obtained by satellite Landsat 5 TM were used, composed of seven spectral bands and available by Space Research Institute site - INPE. Classification of land use and occupation was held from the NDVI obtained from Landsat 5 TM image and defined four classes: urban area or exposed soil, dense forest, clearings and water. The results enabled to view changes in the land use and occupation in Coari. There was an increase of exposed soil / urban area and decreasing the area of dense forest, showing the advancement of human activity on the region in the last two decades.