Spatio-temporal dynamics of ecosystem services supply in the São Paulo Macrometropolis

Autor: Priscila Ikematsu
Přispěvatelé: Jose Alberto Quintanilha, Omar Yazbek Bitar, Amarilis Lucia Casteli Figueiredo Gallardo, Wilson Cabral de Sousa Júnior, Sandra Irene Momm Schult, Paulo Antonio de Almeida Sinisgalli
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2022
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
Popis: A Macrometrópole Paulista é um complexo metropolitano expandido e está submetida aos processos de crescimento urbano e desenvolvimento econômico que marcam as metrópoles que a compõem, resultando em grande ameaça ao provimento de serviços ecossistêmicos nessa importante região do Brasil. Nesse contexto, objetivou-se avaliar a dinâmica espaço-temporal, individual e integrada, da oferta de quatro serviços ecossistêmicos (controle de erosão, armazenamento de carbono, provisão de habitat e regulação hídrica) no contexto macrometropolitano, de forma a contribuir no processo de formulação de políticas públicas e ações nesse território. O mapeamento dos serviços ecossistêmicos foi realizado em dois anos históricos (1985 e 2015) e em dois cenários tendenciais (2030 e 2050). As interações entre os serviços foram verificadas por meio de análises de correlação e álgebra de mapas para a identificação de trade-offs (serviços negativamente correlacionados) e sinergias (coeficientes de correlação positivos), bem como hotspots (áreas com grande oferta de vários serviços ecossistêmicos) e coldspots (áreas com baixos valores de múltiplos serviços ecossistêmicos). A análise do uso e cobertura da terra, que é o principal agente de mudança nos serviços ecossistêmicos, no período de 1985 a 2050, indicou transições de sistemas naturais para ambientes agrícolas ou urbanos, com decréscimo das classes de floresta natural e pastagem e acréscimo das florestas plantadas e das áreas urbanizadas. As taxas de transição nas categorias de uso e a distribuição espacial dos resultados foram distintas nas diferentes unidades regionais da Macrometrópole Paulista nos quatro anos analisados. As Regiões Metropolitanas do Vale do Paraíba e Litoral Norte e da Baixada Santista foram aquelas que apresentaram os maiores potenciais de fornecimento dos serviços ecossistêmicos avaliados, tanto individualmente quanto conjuntamente e, ao mesmo tempo, são regiões submetidas aos processos de expansão urbana desordenada, notadamente em áreas de fragilidade ambiental, como as áreas de risco, áreas de preservação permanente e áreas de mananciais. Essas duas regiões metropolitanas possuem um grande número de áreas legalmente protegidas e, de fato, as áreas com alta oferta de três ou mais serviços ecossistêmicos foram coincidentes com as Unidades de Conservação, reforçando a importância dessas áreas protegidas e indicando novas regiões que podem ser objeto de proteção e conservação por meio de instrumentos legais ou programas e ações do poder público. Ainda restam desafios para incorporar os serviços ecossistêmicos no planejamento territorial da Macrometrópole Paulista, notadamente aqueles relacionados à escala e à qualidade dos dados de entrada dos modelos, às incertezas associadas à modelagem dinâmica, às complexas estruturas de governança e a inclusão de stakeholders nas projeções de cenários futuros. Conclui-se que a rota metodológica proposta para a avaliação da dinâmica espaço-temporal dos serviços ecossistêmicos forneceu importantes subsídios para orientar o planejamento de ações em conservação e recuperação ambiental nessa região estratégica do Brasil. The São Paulo Macrometropolis is a Brazilian expanded metropolitan complex, where urban growth and economic development processes that occur at the metropolises that compose it, results in a great threat to the provision of ecosystem services in this important region of Brazil. In order to contribute to the policy-making process in this territory, this work aims to carry out an individual and integrated spatio-temporal assessment of four ecosystem services (erosion control, carbon storage, habitat provision and water flow regulation) in the macro-metropolitan scale. The mapping of ecosystem services was performed in two historical years (1985 and 2015) and two exploratory scenarios (2030 and 2050). The interactions between the ecosystem services were verified through correlation analysis and map algebra to identify trade-offs (negative correlation) and synergies (positive relationships), as well as hotspots (areas with a high supply of various ecosystem services) and coldspots (areas with low values of multiple ecosystem services). The comparative analysis of land use and land cover, which is the main driver of changes in ecosystem services, in the period from 1985 to 2050, indicated transitions from natural systems to agricultural or urban environments, with a decrease in natural forest and pasture classes and a growth of forests plantations and urban areas. The transition rates in the categories of use and the spatial distribution of the results were not equal in the different Regional Units of the São Paulo Macrometropolis in the four years analyzed. The Vale do Paraíba e Litoral Norte e and the Baixada Santista Metropolitan Areas were those that presented the highest values of ecosystem services, both individually and bundled. At the same time, these areas are subject to the processes of disorderly urban sprawl, notably in areas of environmental fragility, such as risk, permanent preservation and water source areas. In addition, the areas with a high supply of three or more ecosystem services were coincident with Conservation Areas, reinforcing the importance of those protected areas and indicating new regions that can be defined as safeguarded areas through legal instruments or government programs and actions. There are still challenges to incorporate ecosystem services in the land use planning of the São Paulo Macrometropolis, notably those related to the scale and quality of the input data of the models, the uncertainties associated with dynamic modeling, the complex governance structures and the inclusion of stakeholders in future scenarios design. It is concluded that the methodological approach for the spatio-temporal dynamics assessment of ecosystem services provided important information to guide land use planning and actions for conservation and environmental recovery in this strategic region of Brazil.
Databáze: OpenAIRE
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