abstract: Cities are hubs for economic and social development, but they are increasingly becoming hotspots of environmental problems and socio-economic inequalities. Because cities result from complex interactions among ecological, social and economic factors, environmental problems and socio-economic inequalities are often spatially interconnected, generating emergent environmental inequity issues due to the unfair distribution of environmental quality among socioeconomic groups. Since urban environmental quality is tightly related to the capacity of urban landscapes to provide ecosystem services, optimizing the allocation of ecosystem services within cities is a main goal for moving towards more equitable and sustainable cities. Nevertheless, we often lack the empirical data and specific methods for planning urban landscapes to optimize the provision of ecosystem services. Therefore, the development of knowledge and methods to optimize the provision of ecosystem services is essential for tackling urban environmental problems, reducing environmental inequities, and promoting sustainable cities. The main goal of this dissertation is to generate actionable knowledge for helping decision-makers to optimize the allocation of urban vegetation for reducing environmental inequities through the provision of ecosystem services. The research uses the city of Santiago de Chile as a case study from a Latin-American city. To achieve this goal, I framed my dissertation in four linked research chapters, each of them providing methodological approaches to help link environmental inequity problems with the development of urban planning interventions promoting an equitable provision of urban ecosystem services. These chapters are specifically aimed at providing actionable knowledge for: (1) Identifying the level, distribution, and spatial scales at which environmental inequities are more relevant; (2) Identifying the areas and administrative units where environmental inequities interventions should be prioritized; (3) Identifying optimal areas to allocate vegetation for increasing the provision of urban ecosystem services; (4) Evaluating the role that planned urban vegetation may have in the long-term provision of ecosystem services by natural remnants within the urban landscape. Thus, this dissertation contributes to urban sustainability science by proposing methods and frameworks to address urban environmental inequities through the provision of ecosystem services, but it also provides place-based information that can be readily used for planning urban vegetation in Santiago. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Sustainability 2017

Esta pesquisa contempla a questão dos pagamentos por serviços ambientais (PSA), instrumento cada vez mais utilizado no Brasil e no mundo para a conservação e recuperação de recursos hídricos por meio da proteção e restauração florestal. As iniciativas de PSA baseiam-se em incentivos aos fornecedores de serviços ecossistêmicos condicionados à oferta de tais serviços. O sucesso na aplicação desse instrumento está fortemente atrelado a procedimentos de monitoramento que demostrem os efeitos das ações adotadas no âmbito dos esquemas de PSA sobre os serviços ecossistêmicos. Entretanto, a literatura aponta que procedimentos de monitoramento nem sempre são adotados e, quando o são, por vezes não abarcam indicadores importantes para a avaliação do sucesso dos esquemas. Sendo assim, o objetivo desse estudo é contribuir para o aprimoramento do uso do instrumento Pagamento por Serviços Ambientais para a conservação dos recursos hídricos, incluindo a perspectiva da ecologia da paisagem, com vistas à sustentabilidade dos ecossistemas florestais protegidos e/ou restaurados. Para tal, foram realizados três estudos de caso em três municípios brasileiros distintos. Dois destes casos, localizados nos municípios de Extrema (MG) e Rio Claro (RJ), foram esquemas de PSA nos quais proprietários rurais receberam incentivos financeiros para promover a conservação e/ou recuperação florestal. O terceiro caso estudado, localizado no município de Bonito (MS), diz respeito a um projeto institucional baseado nos instrumentos de comando e controle (C&C) sem adoção de PSA. Foram utilizadas imagens orbitais de alta resolução e ferramentas de geoprocessamento que possibilitaram o cálculo dos índices métricos de paisagem em cada uma das áreas de estudo e da mudança em tais índices em um intervalo de tempo de aproximadamente sete anos. Além disso, a título de comparação, os mesmos índices foram calculados para locais próximos às áreas de estudo e com características ambientais semelhantes (denominadas \"áreas vizinhas de referência\"), considerando o mesmo intervalo de tempo. Os resultados mostram que tanto nas áreas objeto de esquemas de PSA como na maioria das demais áreas analisadas (com exceção da área vizinha de referência do município de Bonito) ocorreram pequenos aumentos na área de floresta e redução da média do isolamento entre os fragmentos florestais. No entanto, apenas na área objeto de PSA em Extrema houve salto positivo significativo na cobertura florestal e na média do isolamento (distâncias euclidianas) no intervalo de tempo estudado. / This research addresses the issue of Payments for Environmental Services (PES), a mechanism increasingly used in Brazil and in the world for the conservation and recovery of water resources through the protection and forest restoration. PES initiatives are based on incentives to providers of ecosystem services conditioned to the offer of such services. The successful implementation of this instrument is strongly linked to monitoring procedures that show the effects of the adopted actions on ecosystem services. However, the literature indicates that monitoring procedures are not always adopted, but when adopted, they often do not cover important indicators for evaluating the success of the schemes. Thus, the aim of this study is to contribute to the improvement of the instrument, PES, for the conservation of water resources, including the perspective of landscape ecology in the monitoring actions, aiming the sustainability of protected and/or restored forest ecosystems in object areas of PES schemes. For this, three case studies were conducted in three different Brazilian municipalities. Two of these cases, conducted in Extrema, MG, and Rio Claro, RJ, were PES schemes, in which farmers received financial incentives to promote forest conservation and/or recovery. The third case study, conducted in Bonito, MS, refers to an institutional project based on command and control (CAC) instruments, without adopting PSA. High-resolution satellite images and geoprocessing tools were used and allowed the calculation of landscape metric indices in each study area, in addition to changes in these indexes in a period of about seven years. Furthermore, for comparison purposes, those indexes were calculated for locations near the study areas with similar environmental characteristics (called \"neighboring reference areas\"), considering the same time interval. The results show that in the object areas of PES schemes and in most other analyzed areas (with the exception of the neighboring reference area in Bonito), there were small increases in forest area and reduction in the average isolation between forest fragments. However, only in the area of PES in Extrema there was a significant positive balance in forest cover and in the average isolation (euclidean distance) in the studied time interval.

Apesar da reconhecida importância da fragmentação no balanço de carbono (C) das florestas tropicais, a maior parte do conhecimento a cerca deste assunto provém de estudos conduzidos na floresta Amazônica e desconsidera processos relacionados à influência da configuração da paisagem. Em particular, estimativas precisas da emissão de CO2 devido à fragmentação devem levar em consideração efeitos aditivos de borda e a idade das bordas. Nós investigamos estes efeitos sobre parâmetros estruturais de florestas (densidade, altura e área basal das árvores) e no estoque de C em oito fragmentos florestais (13 a 362 ha) antigos (>=70 anos), cercados de pastagens, em uma região de Mata Atlântica. Amostramos 5297 troncos, divididos em quatro tratamentos em cada um dos fragmentos: interior dos fragmentos; bordas antigas (>50 anos) em quina; bordas antigas retas; bordas novas (<50 anos) retas. Calculamos a biomassa acima do solo (BAS) através de equações alométricas que consideram a altura do tronco e seu diâmetro à altura do peito (DAP) e convertemos esse valor em carbono estocado na vegetação. O estoque de C foi altamente variável entre tratamentos, abrangendo valores entre 6.61 Mg ha-1 até 87.96 Mg ha-1 (média= 29.55 ± 14.97 Mg ha-1). As áreas de interior continham um estoque de C maior, bem como maior área basal, densidade de árvores e árvores mais altas do que as de borda. No entanto, a seleção de modelos não detectou influência da idade ou de efeitos aditivos no estoque de C. Nossos resultados sugerem que os padrões de efeitos de borda para a Mata Atlântica são diferentes dos observados em florestas tropicais fragmentadas mais recentemente, como é o caso da Amazônia. A Mata Atlântica tem um longo histórico de perturbação humana e uma dinâmica complexa de desmatamento e regeneração, que pode levar a uma condição de degradação generalizada, posto que até áreas mais distantes das bordas em manchas remanescentes de Mata Atlântica já perderam quantidades significativas de carbono. Nestas paisagens antrópicas, os efeitos de borda que atuam sobre a mortalidade de árvores e na redução da BAS podem ser mais abrangentes do que inicialmente estimado pelos modelos construídos para a floresta Amazônica. / Despite the importance of fragmentation for tropical forest carbon (C) balance, most of our knowledge comes from few sites in the Amazon and disregard underlying processes that relates landscape configuration with C stocks. Particularly, accurate estimation of CO2 emission from fragmentation must account for additive edge effects and edge age. Here we investigated those effects on carbon stock and forest structure (density, height, basal area) in eight old-growth forest (>=70 years) fragments (13 to 362 ha), surrounded by pasture, in the Brazilian Atlantic forest region. We sampled 5,297 stems in four distinct treatments, distributed in each fragment: fragment interiors; old (> 50 years) corner edge; old straight edge; and new (< 50 years) straight edge. Aboveground biomass (AGB) was estimated from tree height and diameter at breast height (DBH), and converted to carbon. C stock was highly variable between treatments, scoring from 6.61 Mg ha-1 up to 87.96 Mg ha-1 (average of 29.55 ± 14.97 Mg ha-1). Interior treatments had higher C stock, basal area, tree stem density and taller trees than edges. We found no significant effects of edge age or additive edge effects on C stocks. These results suggest that edge effects in the heavily-disturbed Atlantic rainforest may differ than those observed in more recently fragmented tropical forests, such as the Amazonian forest. In heavily human-modified landscapes, edge effects on tree mortality and reduction on AGB may contribute to overall higher levels of degradation across entire forest fragments, reducing the observed difference between edge and interior habitats, and suggesting that existing Amazonian forest models may underestimate the true impacts of tropical forest fragmentation for C storage.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:30:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6467.pdf: 9843654 bytes, checksum: 47a5444ea48b78d7d6324f7944681d3c (MD5) Previous issue date: 2014-12-05 / The city of Villavicencio (Meta, Colombia) has three physiognomic units inside their 131.020 ha of extension: mountains, foothills and savannah. The relief, orographic rain and the tropical temperature have a plenty of abiotic resources, which determine the species diversification. However, human influence is a threat to biodiversity due to deforestation, urban growth and disordered mineral exploration. There are currently 11 species of plants and 62 animal species with some degree of endangerment on the city, distributed in the three physiognomic units. Thus, the objective of this research was to make a proposal to insert biodiversity conservation in the municipal Landplane of Villavicencio. The analyses of usage and land cover between 1988 and 2013 show that the city is leaving the agriculture to one side due to the increasing of extensive cattle ranching, which comes to occupy 58.4% of the territory extending from savannah to the mountain region, where both the fragility of the soil and steep slopes are responsible to cause the loss of natural vegetation cover and accelerate erosion process. These cause the siltation of waterways and threaten the headwaters rivers, where it does the abstraction for human consumption. In parallel, the disorganized sprawl of the urban area follows deteriorating the protected wetlands of the municipality and the current occupation of the territory generates a decrease to the green areas, as well as leisure, home services and mobility. In this scenario, it is proposed to increase the permeability of the countryside and the city, by increasing the quality of the forest fragments and their connectivity by expanding the area of RPA in rivers with water abstraction; recovery of forest cover in conservation units and physiognomic unit in mountain and foothills, along with measures to increase effective public space and mobility, prohibiting conflicting uses in areas with higher environmental fragility of the municipality. These proposals would help for the survival of endangered species and the conservation of local environmental services. / A Colômbia é um país megadiverso, cujo desenvolvimento econômico põe em risco a conservação de seu capital natural. Para tanto, o ordenamento territorial surge como um mecanismo para regular o uso da terra por meio do Plano Diretor, que é um conjunto de ações político administrativas e de planejamento físico, realizado pelos municípios, para orientar seu desenvolvimento em concordância com suas características socioeconômicas e ambientais; sendo uma importante ferramenta para a conservação de serviços ecossistêmicos e da biodiversidade. Neste contexto estudase o caso do município de Villavicencio (Meta, Colômbia), que possui em seus 131.020ha, três unidades fisionômicas de relevo: montanha, piemonte e planície. O relevo, a chuva orográfica e a temperatura tropical determinam a abundância de recursos abióticos para a diversificação das espécies. A influência humana é uma ameaça à biodiversidade, por meio do desmatamento, do crescimento urbano e da exploração mineral desordenada. Atualmente, no município encontram-se 11 espécies de plantas e 62 de animais com algum grau de ameaça de extinção, distribuídas nas três unidades fisionômicas. Por isso, o objetivo desta pesquisa é fazer uma proposta para inserir a conservação da biodiversidade no Plano Diretor municipal de Villavicencio. Este estudo realiza uma análise ambiental do município por meio do mapeamento dos seguintes critérios (clima, tipos de ecossistemas, geologia, geomorfologia, hipsometria, pedologia, fragilidade e potencial ambiental, hidrografia, captações de água, mineração, malha viária, riscos naturais e tecnológicos, conflitos ambientais, unidades de conservação). Estes critérios são associados às mudanças espacial e temporal dos usos e da ocupação da terra no período de 1988 a 2013, e os critérios citados por especialistas sobre as áreas prioritárias de conservação para propor novas áreas protegidas. As análises do uso e da ocupação da terra, mostram que no município vem reduzindo-se a agricultura para aumentar a criação extensiva de gado, que chega a ocupar 58,4% do território, distribuindo-se desde a savana até a região de montanha. Nesta região, a fragilidade do solo e a alta declividade, fazem que a perda da cobertura vegetal natural acelere os processos erosivos, que provocam assoreamento dos cursos d água e põem em risco as nascentes dos rios onde se faz captação de água para consumo humano. Paralelamente, a expansão desordenada da área urbana vem deteriorando as áreas alagáveis protegidas do município e a ocupação atual do território gera déficit de áreas verdes, de lazer, serviços domiciliares e mobilidade. Neste contexto, se propõe aumentar a permeabilidade da paisagem, aumentando a qualidade dos fragmentos de bosque e sua conectividade, pela ampliação da área de proteção permanente nos rios com captações de água, recuperação da cobertura de bosque nas unidades de conservação e nas unidades fisionômicas de montanha e piemonte; junto com medidas para aumentar o espaço público efetivo e a mobilidade, e proibir usos conflitantes nas áreas com maior fragilidade ou potencial ambiental. Estas propostas permitem aumentar a sobrevivência das espécies ameaçadas e a conservação dos serviços ambientais do município.

Submitted by Aelson Maciera (aelsoncm@terra.com.br) on 2017-03-30T17:50:12Z No. of bitstreams: 1 DissRTC.pdf: 5354775 bytes, checksum: a0a22223c6b028dfb5ad30b4e6ee3f39 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-04-03T20:16:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissRTC.pdf: 5354775 bytes, checksum: a0a22223c6b028dfb5ad30b4e6ee3f39 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-04-03T20:16:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissRTC.pdf: 5354775 bytes, checksum: a0a22223c6b028dfb5ad30b4e6ee3f39 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-03T20:25:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissRTC.pdf: 5354775 bytes, checksum: a0a22223c6b028dfb5ad30b4e6ee3f39 (MD5) Previous issue date: 2016-09-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Ecosystems managed manifest vulnerability according to decline of ecological resilience and depletion or loss of the main ecosystem service flows. Driving forces acting in landscape result in changes, which require regional management actions and / or local, in conjunction with other external factors. To operationalize these concepts in landscape management, this study approached the dynamics of the intensity changes in land use and conservation conditions of biodiversity scenarios, between 2004 and 2014, for the Jacaré-Guaçu and Jacaré-Pepira watershed rivers. The same analyzes were applied on floodplains formed at the Jacaré-Guaçu and Jacaré-Pepira headwaters in 2004, 2014 and 2015. Conditions of sustainability, involving environmental aspects from the land use and cover dynamic and sustainability indicators were assessed in these areas. Land use and cover dynamics maps were produced based on visual interpretation of Landsat images. Biodiversity conservation scenarios were designed based on Urbanity Index, which estimates the naturalness landscape conditions. The results showed a predominantly anthropogenic scenario, induced by expansion of the agricultural anthropogenic and non-agricultural anthropogenic land uses, and trough conversion of other land use types in sugarcane and forestry. The historical process of land use occupation for agricultural production remains the main driving force of landscape changes, which currently occupies more than 70% of the watersheds area. The Jacaré-Guaçu watershed river presented a critical scenery due to naturalness areas losses and critical naturalness areas increase. The biodiversity conservation scenery showed a reduction area and spatial displacement between 2004 and 2014, resulting from loss and fragmentation of natural capital in the watersheds. Despite the increase in natural vegetation areas, the watershed are far from a sustainable condition, according to loss of carrying capacity and the ecosystem services provision. There was no changes evidenced in land use and cover in floodplains, however, the localization of floodplains showed high vulnerability due to agricultural and urban areas, which indicates evidence of sustainability losses evidences. / Ecossistemas manejados manifestam vulnerabilidade em função do declínio da resiliência ecológica e do esgotamento ou perda dos fluxos de serviços ecossistêmicos. Forças motrizes atuantes na paisagem resultam em modificações que demandam ações de gerenciamento regional e/ou local, em conjunto com outros fatores externos. Para operacionalizar esses conceitos na gestão da paisagem, este trabalho abordou a dinâmica do uso da terra e as condições de conservação e sustentabilidade de cenários de biodiversidade nas sub-bacias hidrográficas dos Rios Jacaré-Guaçu e Jacaré-Pepira, no período de 2004 a 2014, e nas áreas alagáveis formadas na foz dos Rios Jacaré-Guaçu e Jacaré-Pepira, no período de 2004, 2014 e 2015. A condição de sustentabilidade foi avaliada com base na dinâmica do uso e cobertura da terra e de indicadores estruturais da paisagem. Mapas da dinâmica de uso e cobertura da terra foram elaborados com base na digitalização em tela de imagens LandSat com resolução espacial de 30m e composição espectral composta de três bandas próximas ao infravermelho, vermelho e verde, datadas de 2004, 2014 e 2015. Cenários de conservação da biodiversidade foram projetados com base no Indicador de Urbanidade, que estima as condições de naturalidade da paisagem. Os resultados demonstram um território predominantemente antropizado, induzido pela expansão de áreas antrópicas agrícolas e não-agrícolas, e pela conversão de outros tipos de cobertura da terra em plantios de cana-de-açúcar e silvicultura. O processo histórico de ocupação do território para a produção agrícola representa a principal força motriz de transformação da paisagem, ocupando, atualmente, mais de 70% da área total das sub-bacias hidrográficas. A sub-bacia do Rio Jacaré-Guaçu apresentou um cenário de condições mais críticas em função da perda de áreas com maior naturalidade. Os cenários de conservação da biodiversidade apresentaram redução em área e deslocamento espacial entre os anos abordados, resultante da fragmentação e perda do capital natural das sub-bacias hidrográficas. Apesar do aumento de áreas de vegetação natural, entre os anos de 2004 e 2014, as subbacias hidrográficas dos Rios Jacaré-Guaçu e Jacaré-Pepira estão distantes de uma condição sustentável, em função da perda da capacidade de suporte e da provisão de serviços ecossistêmicos. Não foram evidenciadas alterações na extensão das áreas alagáveis entre os anos abordados. Entretanto, as mesmas apresentaram perda de sustentabilidade por estarem localizadas em uma região com alta vulnerabilidade em função das áreas agrícolas e urbanas.

Ecosystem services (ES) are defined as the benefits people obtain from ecosystems. The inclusion of the ES is being acknowledged as very important, as well as the local actors knowledge and getting an estimation of the perceived social, economic or biophysics values in order to evaluate the complete range of ecosystem values. Social values are may be described as the socio are estimated through social evaluations and other non utilitarian techniques. Alto Mayo in San Martin Region is part of an Andean variety of ES and unusual characteristics; it is also a territory that is under major transformations with different negative impacts both on human and natural capital, which could lead to a decline in the quality of life of its population. In the last ten years the Regional Government of San Martin, along with the collaboration of various NGOs and other agencies, has carried out several initiatives to revert environmental degradation of the area. In this presentation, a research project will be presented to study the knowledge and perception of local actors about the Alto Mayo territory and the ES that may contribute to the conservation of ecosystems in the area. We will focus on the work methodology used, that is, the study conducted through questionnaires, interviews and participatory mapping with various actors in the area and the use of the G.I.S. tool SolVES (the Social Values ​​for Ecosystem Services). / Los Servicios Ecosistémicos (SE) son definidos como  los servicios que el capital natural provee a los seres humanos. Se está reconociendo siempre más importancia a la inclusión de los SE, al conocimiento de los actores locales y al brindar una estimación de los valores sociales percibidos, además de los económicos o biofísicos, para evaluar el rango completo de valores ecosistémicos. Los valores sociales se pueden definir como la percepción socio cultural del bienestar humano brindado por los ecosistemas.El Alto Mayo en la Región de San Martín es parte de una cuenca andino características peculiares y gran proveedora de diferentes SE, pero también es un territorio bajo grandes trasformaciones con diferentes impactos negativos sobre su capital natural y humano que podrían llevar a una disminución de la calidad de vida de su población. En los últimos diez años el Gobierno Regional de San Martin con la colaboración de diferentes ONGs y agencias de cooperación ha empezado diferentes iniciativas para revertir los procesos de degradación ambiental en el área.Se presentará un proyecto de investigación que mira a estudiar el conocimiento y la percepción de los actores locales sobre el territorio del Alto Mayo y sus SE que pueda contribuir a la conservación de los ecosistemas del área. Se dará amplio espacio a la metodología de trabajo utilizada, es decir el estudio a través de cuestionarios, entrevistas y mapeo participativo a diferentes actores del área y el utilizo de la herramienta SIG SolVES (the Social Values for Ecosystem Services).

Over time, forests have played an important role in the ecosystems’ balance.   They store and retain a large amount of carbondioxide, preventing it to be released into the atmosphere. However, in recent years, deforestation and forest     degradation endanger their continuity in the provision of such service.In this article, the authors explain the program called “Reducing emissions from deforestation and forest degradation” (REDD+), which seeks to combat such problems. In that way, they introduce  which  are  the  challenges  for its implementation in our country. / A lo largo del tiempo, los bosques han desempeñado un rol importante en el equilibrio delos ecosistemas. Éstos almacenan y retienen una gran cantidad de dióxido de carbono, evitando así que este gas se libere a la atmosfera.A pesar de ello, en los últimos años, la deforestación y degradación forestal ponen en peligrosu continuidad en la provisión de ese servicio.En este artículo, los autores explican el programa denominado “Reducción de Emisiones por Deforestación y Degradación de bosques” (REDD+) que busca combatir los problemas descritos. Asimismo, plantean cuáles son losretos para su implementación en nuestro país.

The challenge of balancing food production, ecosystem services (ESs) and biodiversity conservation evidences the disruption of the present agri-food system. This demands a social-ecological system transformation. For this, the replacement of conventional agricultural practices to agroecological ones has been suggested, since these practices could provide ESs provision, which agriculture and human life are dependent on, and a permeable matrix, which is indispensable for biodiversity conservation. However, the food production activity also needs to afford small farmers livelihood, otherwise, they will not be interested in taking part of this transition. In view of this, the present dissertation has the objective of analyzing agroecology as a proposal to provide farmers livelihood, generate ESs and contribute for biodiversity conservation, integrally. In order to reach the objective proposed, we selected the case study of Santa Rosa de Lima (SRL), located in Santa Catarina (SC) state, which is inserted in area of Atlantic Forest (AF), in Southern Brazil. This municipality has many dairy farmers associated with AF. AF is globally recognized as a priority biome for biodiversity conservation, due to its rich biodiversity and current level of degradation. Furthermore, the biome provides diverse ESs. Dairy activity has been extensively referred as a major driver of AF deforestation, on other hand, dairy activity is of relevance for the state economy and farmers livelihood. Due to the referred, it was brought to SC a potential agroecological and sustainable intensification (SI) dairy system, the management intensive grazing (MIG) system. The hypothesis was that the implementation of this system has potential to increase dairy profitability, reduce reliance on off-farm inputs, provide ESs and decrease pressure on remaining forest. Additionally, by increasing stocking rate and milk yields, farmers may be able to retire land from production to conservation without suffering an economic loss. To analyze the results of MIG implementation in SRL, as an agroeological system with potential to balance economic and ecological goals, we compared social, ecological and economic data of farmers applying MIG and farmers applying conventional systems. These data were collected through farmers interview and an accounting project conducted in the city during one year. As first research result, we found that MIG is still in process to become considered an agroecological system. Therefore, we analyzed this process of transformation through the lenses of social theories for social-ecological system transformation. In summary, our results has showed that MIG is more profitable than conventional systems, have increased land efficiency and showed signs of environmental improvements, however, still needs progresses to become an agroecological and sustainable intensification system. This process of transition has already started in SRL, since, among the mentioned and other evidences, MIG has gradually reduced the use of environmentally damaging inputs and farmers has showed to be more prone to meet environmental law. Our results also indicate social learning as indispensable, and financial capital as necessary to foment the process of transformation. To introduce both in the process, Participatory Processes and Payment for Ecosystem Services are advocated as suitable tools. / O desafio de equilibrar produção de alimentos, provisão de serviços ecossistêmicos (SEs) e conservação da biodiversidade evidencia a ruptura do sistema agroalimentar em vigor. Esta transição demanda uma transformação do sistema social-ecológico. Para isto, a substituição de práticas convencionais por práticas agroecológicas tem sido proposta, uma vez que estas geram SEs, do qual a agricultura e a vida humana são dependentes, e uma matriz permeável, que é indispensável para conservação da biodiversidade. Entretanto, a atividade de produção de alimentos também deve ser pensada no sentido de garantir a subsistência de pequenos produtores rurais, caso contrário, eles não apresentarão interesse em participar desta transição. Devido a isto, a presente tese tem por objetivo analisar a agroecologia como uma proposta para a subsistência de agricultores, a geração de SEs e contribuição na conservação da biodiversidade, integradamente. Para alcançar o objetivo proposto, foi selecionado um estudo de caso localizado em Santa Rosa de Lima (SRL), no estado de Santa Catarina (SC), em área de Mata Atlântica (MA), na região sul do Brasil. Este município possui vários produtores rurais associados à MA. A MA é globalmente reconhecida como um bioma prioritário para conservação da biodiversidade, devido a sua rica biodiversidade e estágio atual de degradação. Além do mais, o bioma oferece diversos SEs. A atividade de produção de leite tem sido recorrentemente referida como uma das principais causas de desmatamento de MA, por outro lado, esta atividade é de relevância para a economia do estado e subsistência de produtores rurais. Devido ao exposto, foi trazido para SC um sistema de produção de leite com potencial para ser agroecológico e de intensificação sustentável (IS), o sistema de Manejo Intensivo de Pastagem (MIP). A hipótese inicial consistia em que a implementação deste sistema tem o potencial de aumentar a lucratividade da atividade, reduzir a dependência de insumos externos à propriedade, gerar SEs e diminuir a pressão sobre os remanescentes florestais. Adicionalmente, através do aumento da taxa de estocagem e produção de leite, produtores podem estar aptos a separar terra, antes dedicada para a atividade, para conservação, sem sofrer perda econômica. Para analisar os resultados da implementação do MIP em SRL, como um sistema agroecológico com potencial para equilibrar metas econômicas e ecológicas, nós comparamos dados sociais, ecológicos e econômicos entre produtores que adotam MIP e produtores que adotam sistemas convencionais. Estes dados foram coletados através de entrevistas e um projeto contábil realizado na cidade durante um ano. Como primeiro resultado, nós diagnosticamos que o MIP está ainda em processo de tornar-se agroecológico. Entretanto, nós analisamos este processo de transformação através das lentes da teorias sociais. Em síntese, nossos resultados mostraram que o MIP é mais lucrativo, tem aumentado eficiência no uso da terra e tem mostrado sinais de melhoras ambientais, mas ainda necessita progressos para tornar-se um sistema agroecológico e de intensificação sustentável. Este processo de transição já tem se iniciado em SRL, uma vez que, além de outras evidencias e as já mencionadas, MIP tem reduzido gradativamente o uso de insumos danosos ao ambiente, e produtores tem se apresentado mais inclinados a atender a legislação ambiental. Nossos resultados também indicaram aprendizagem social como indispensável, e capital financeiro como necessário ao fomento do processo de transformação. Para a introdução de ambos no processo, Ações Participativas e Pagamentos por Serviços Ecossistêmicos são entendidos como ferramentas adequadas.

Orientador: Enrique Ortega Rodriguez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-10T03:08:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Watanabe_MarcosDjunBarbosa_M.pdf: 7737230 bytes, checksum: f01dbe599c58c1a51c2b09436ebd3b26 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A produção de etanol a partir da cana-de-açúcar tem sido considerada uma alternativa ecológica ao petróleo e também como uma solução para amenizar o fenômeno do aquecimento global. Neste contexto, o Brasil detém o status de um país-chave devido à sua capacidade de produzir o etanol necessário para demandas externas e internas. No entanto, o conseqüente aumento das áreas de cultivo pode estar estabelecendo uma alta pressão sobre os recursos naturais, principalmente no Estado de São Paulo, o maior produtor de cana-de-açúcar do país. A conversão de um ecossistema natural em uma área agrícola maximiza a produção de alimentos e matérias-primas em detrimento de outros bens e serviços prestados pela floresta, denominados serviços ecossistêmicos. Utilizando a metodologia emergética, foram estimadas as diferenças de valores (em termos de emergia e dinheiro) existentes entre sistemas de mata nativa e plantações de cana-de-açúcar no Estado em relação aos principais processos terrestres derivados do ciclo hidrológico, do carbono e do nitrogênio. Em relação ao ciclo hidrológico, uma bacia hidrográfica coberta por floresta nativa apresentou um serviço de percolação de água estimado em 3929 Em$.ha-1.ano-1, enquanto a substituição da cobertura vegetal por cana-de-açúcar provocaria uma redução deste serviço para 1479 Em$.ha-1.ano-1. A análise do ciclo do carbono mostra que florestas nativas situada na bacia do rio Piracicaba foram capazes de gerar um serviço de fixação de carbono na produção primária líquida (PPL) estimado em 113 Em$.ha-1.ano-1, enquanto as áreas com cana-de-açúcar em Serrana-SP e Pradópolis-SP mostraram uma fixação de carbono (PPL) estimada em 589 Em$.ha-1.ano-1; no entanto, este valor não considera que existe a perda parcial deste serviço após à colheita. A queima da palha da cana para a colheita manual emite gás carbônico (CO2) e metano (CH4), cujos valores correspondem ao fluxo de 172 e 56 Em ha- 1.ano-1, respectivamente. Em relação ao ciclo de nitrogênio, a fixação biológica de nitrogênio (FBN) em floresta tropical corresponde varia entre 23 a 7126 Em$.ha-1.ano-1; para a cana-de-açúcar, este valor pode variar entre Em$ 0 a 1126 ha-1.ano-1 para cana sem capacidade de nodulação e para o genótipo RB 72 454, respectivamente. Parte do fertilizante nitrogenado utilizado para a cana-de-açúcar é perdido pela volatilização na forma de amônia e, principalmente, por lixiviação de nitrato, esta última estimada em até Em$ 4082 ha-1.ano-1. A comparação entre os valores de serviços ecossistêmicos baseados pela contabilidade emergética com aqueles estimados por abordagens econômicas neoclássicas revela que os processos envolvendo a água e o nitrogênio apresentam valores divergentes, enquanto que aqueles relacionados ao carbono proporcionam magnitudes similares. A avaliação emergética aplicada à valoração de serviços ecossistêmicos na escala local e global é uma abordagem válida para guiar os valores a serem implementados em políticas públicas de pagamento/recompensa por alterações nos fluxos de serviços ambientais causados por projetos agrícolas / Abstract: The production of ethanol from sugarcane is being noticed as an ecological alternative for petroleum and also as solution for global warming. Brazil attains the status of a key country because it can supply the ethanol needed for external and internal demands. Nevertheless the increasing land demand establishes a high pressure on natural resources mainly in Sao Paulo State, the brazilian leading producer. The conversion of a natural ecosystem into agriculture land maximizes food and raw materials production but depletes a range of environmental goods and services, called ecosystem services. Using the emergetic methodology, it was estimated the difference (given in terms of money and emergy) between native forest and sugarcane plantation in Sao Paulo State of values concerning on the main land processes of water, carbon and nitrogen cycles. For hydrologic cycle, a watershed covered by native forest has a water percolation service estimated as 3929 Em$.ha-1.yr-1 while a sugar-cane cropland in the same region showed 1479 Em$.ha-1.yr-1. For carbon cycle, native forests in Piracicaba river basin showed a carbon fixation service valued as 113 Em$.ha-1.yr-1 while sugar-cane areas in Serrana and Pradopolis show a carbon fixation value of 589 Em$.ha-1.yr-1 without considering the partial loss of this service after harvesting; moreover, with the adoption of cane-burning for cropping, the CO2 and CH4 emissions correspond to 172 and 56 Em$.ha-1.yr-1, respectively. For nitrogen cycle, the nitrogen fixed biologically in forest shows values ranging from 23 to 7126 Em$.ha-1.yr-1; in sugar-cane systems the value can vary from 0 to 1226 Em$.ha-1.yr-1 for cane without nitrogen fixation and for RB72 454 cane genotype, respectively. The nitrogen fertilizer used for sugar-cane produces ammonia volatilization and nitrate leaching in which the last value is estimated as 4082 Em$.ha-1.year-1. The comparison between emergy-based and neoclassical economy-based values reveals that processes involving water and nitrogen have divergent prices although for carbon they have similar magnitudes. Emergy assessment applied to the valuation of ecosystem services for global and local scales is a valid approach to guide public policies of payment/rewards for changes in environmental services caused by agricultural production systems / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2016-08-16T15:28:59Z No. of bitstreams: 1 Luís Eugênio Gouvêa Turco.pdf: 1137361 bytes, checksum: a7ef0584a674b4a9b1294c55108cafe8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-16T15:28:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luís Eugênio Gouvêa Turco.pdf: 1137361 bytes, checksum: a7ef0584a674b4a9b1294c55108cafe8 (MD5) Previous issue date: 2015-12-11 / The Ecosystem Services (ES) are the benefits provided by nature and essential for the maintenance of human life and fundamental to promoting sustainable development. The Environmental Impact Assessment, planning tool for decision making in project level, most used in the world, is guided by the Environmental Impact Assessment (EIA). The Strategic Environmental Assessment (SEA) is an instrument that is directed to support the decision of the planning in the decision-making levels prior to the engineering design, but it is not mandatory in the country. This research is to analyze how the SE theme is integrated in environmental studies, in different spheres of planning, run by the traditional practice of Impact Assessment. To this end, it was selected as an object of study, the Mario Covas Ring Road Program that is being implemented in the Metropolitan Region of São Paulo. Thus, we propose an analysis of the SE approach in environmental studies of this program and subsequent design levels. Data collection refers to the acquisition of technical documents related to the SEA reports the Beltway Program and EIAs South Section, East and North. For data analysis was adopted a methodological framework previously tested to assess how the SE are present in these technical documents of the Paulista road planning. It was also conducted an analysis of "tiering" of planning, to see if there was an approach to the SE direction in the program SEA and subsequent EIAs. Research shows a limited integration between SE potential in SEA and EIA, revealing limited evidence hierarchy in São Paulo road planning. / Os Serviços Ecossistêmicos (SE) são benefícios providos pela natureza e essenciais para a manutenção da vida humana e fundamentais à promoção do desenvolvimento sustentável. A Avaliação de Impacto Ambiental, instrumento de planejamento para a tomada de decisão em nível de projetos mais empregado no mundo, orienta-se pelo Estudo de Impacto Ambiental (EIA). A Avaliação Ambiental Estratégica (AAE) é um instrumento que se direciona a apoiar a decisão do planejamento nos níveis decisórios que antecedem o projeto de engenharia, porém não é mandatória no país. Esta pesquisa consiste em analisar como o tema SE está integrado em estudos ambientais, em diferentes esferas do planejamento, executados pela prática tradicional de Avaliação de Impacto (AI). Para tanto, selecionou-se como objeto de estudo, o Programa Rodoanel Mario Covas que vem sendo implantado na Região Metropolitana de São Paulo. Assim, propõe-se uma análise da abordagem dos SE nos estudos ambientais deste Programa e nos níveis de projeto subsequentes. A coleta de dados refere-se à aquisição dos relatórios técnicos de AAE do Programa Rodoanel e dos EIAs do Trecho Sul, Leste e Norte. Para análise de dados adotou-se um referencial metodológico previamente testado para avaliar como os SE estão presentes nestes documentos técnicos do planejamento rodoviário paulista. Também foi realizada uma análise de “tiering” (hierarquização) do planejamento para verificar se houve um direcionamento da abordagem dos SE na AAE do programa e nos EIAs subsequentes. Pela pesquisa realizada conclui-se ser limitada a integração entre os potenciais SE na AAE e nos EIAs na prática tradicional de AI, revelando evidências restritas de hierarquização no planejamento rodoviário paulista.