Resumo em Português:

Resumo: A falta de implementação de políticas públicas voltadas para a conservação ambiental, tem resultado, em nível global, em impactos sobre a biodiversidade e o funcionamento dos ecossistemas e, consequentemente, na contribuição da natureza para as pessoas. A aplicação inadequada de importantes de leis ambientais no Brasil, como por exemplo, a “Lei da Mata Atlântica” (Lei nº 11.428 / 2006) e o “Código Florestal” (Lei nº 12.651 / 2012), podem comprometer a manutenção dos ecossistemas e dos serviços que eles fornecem. Neste estudo, nós desenvolvemos um mapa conceitual que busca identificar causas diretas e indiretas de mudanças - agentes de mudança - na biodiversidade e na provisão de serviços ecossistêmicos relacionados ao solo e à água, na Área de Proteção Ambiental (APA) Sistema Cantareira. A APA Sistema Cantareira, localizada no sudeste do Brasil, fornece água potável para 47% da Região Metropolitana de São Paulo. Além da abordagem conceitual, nós projetamos quatro cenários de mudança no uso da terra para o ano de 2050, a fim de analisar o impacto de diferentes níveis de aplicação de leis federais: o cenário “business-as-usual” (BAU), que pressupõe que as tendências na mudança de uso da terra observadas no passado continuarão no futuro, e três cenários alternativos, considerando a implementação da Lei da Mata Atlântica, a implementação parcial do Código Florestal e a implementação completa do Código Florestal. A partir dos mapas de uso da terra gerados, avaliamos os impactos de cada cenário na conservação da biodiversidade, na retenção de solos e na exportação de sedimentos para os corpos d’água. Nossos resultados mostraram que os três cenários alternativos podem aumentar a conservação da biodiversidade (em 7%; 12%; e 12%, respectivamente), reduzir a perda de solo (em 24,70%; 34,70%; e 38,12%, respectivamente) e reduzir a exportação de sedimentos para a água (em 27,47 %; 55,06%; e 59,28%, respectivamente), quando comparados ao cenário BAU. Este estudo destaca a importância da restauração e conservação da vegetação nativa para a manutenção da biodiversidade e melhoria na provisão de serviços ecossistêmicos relacionados ao solo e à água, em uma região estratégica para o abastecimento de água no Brasil.

Resumo em Inglês:

Abstract: The lack of implementation of well-designed public policies aimed at the conservation of natural ecosystems has resulted, at a global level, in the decline of ecosystem functioning and, consequently, of the contributions they make to people. The poor enforcement of important environmental legislation in Brazil - for instance, the “Atlantic Forest Law” (Law n.11.428/2006) and the “Forest Code” (Law n.12.651/2012) - could compromise the overall maintenance of ecosystems and the services they provide. To explore the implications of different levels of federal laws’ enforcement within the Cantareira System Protected Area (PA) - a PA in southeastern Brazil that provides fresh water for 47% of the Sao Paulo Metropolitan Area -, we developed a conceptual framework to identify indirect and direct drives of biodiversity and ecosystem changes. We also projected four land-use scenarios to 2050 to test the effects of deforestation control and forest restoration practices on biodiversity and ecosystem services maintenance: the “business-as-usual” scenario (BAU), which assumes that all trends in land-use cover changes observed in the past will continue in the future, and three alternative exploratory scenarios considering the Atlantic Forest Law implementation, the partial implementation of the Forest Code and the full implementation of the Forest Code. Using the land-use maps generated for each scenario, we assessed the impacts of land-use changes on biodiversity conservation and soil retention. Our results revealed all alternative scenarios could increase biodiversity conservation (by 7%; 12%; and 12%, respectively), reduce soil loss (by 24.70%; 34.70%; and 38.12%, respectively) and sediment exportation to water (by 27.47%; 55.06%; and 59.28%, respectively), when compared to the BAU scenario. Our findings highlight the importance of restoring and conserving native vegetation for the maintenance and improvement of biodiversity conservation and for the provision of ecosystem services.

Resumo em Português:

Resumo: Projetos de infraestrutura e expansão agrícola estão cada vez mais ameaçando a conservação florestal no estado do Pará (Brasil). Assim, torna-se necessário abordar as implicações dessas atividades no complexo sistema sócio ecológico da Amazônia, considerando aspectos materiais e não materiais das Contribuições da Natureza para as Pessoas (NCP).Vários estudos desenvolveram cenários para o futuro da floresta Amazônica, porém poucos foram aqueles focados em discutir futuros positivos, derivados da aplicação de políticas e de intervenções baseadas em estratégias de conservação e de sustentabilidade. Neste trabalho buscamos entender os principais fatores determinantes da mudança na cobertura florestal no estado do Pará, de forma a produzir cenários positivos para o futuro da floresta amazônica nesse estado. A partir da estrutura conceitual proposta pela Plataforma Intergovernamental sobre Biodiversidade e Serviços Ecossistêmicos (IPBES) identificamos as principais pressões diretas e indiretas que influenciam na perda de floresta no estado, e os articulamos em um modelo conceitual. As pressões diretas identificadas foram: (i) construção de estradas; (ii) degradação florestal; (iii) projetos para construção de hidrelétricas; (iv) expansão urbana; (v) expansão da agricultura e da pecuária; (vi) ocupação de terras rurais; (vii) mineração; (viii) mudanças climáticas. As pressões indiretas identificadas foram: (i) demanda por energia; (ii) crescimento populacional; (iii) preços da terra; (iv) demanda por commodities; (v) hábitos de consumo. Assim, evidenciamos a importância do desenvolvimento de estratégias de conservação nas áreas de fronteiras de desmatamento devido à alta demanda e oferta por Contribuições da Natureza para as Pessoas (NCPs). Foram propostas políticas para influenciar mudança no gerenciamento da terra e nos hábitos de consumo de forma a abordar os principais fatores de mudança da cobertura florestal no estado. Por fim, nós construímos cenários futuros positivos que emergiriam da aplicação de políticas e ações voltadas para sustentabilidade da natureza e dos serviços ecossistêmicos. Com base em nossa avaliação, enfatizamos a importância do aprendizado social para que possam ser discutidos os caminhos que levam a futuros positivos, que consideram a integridade e o desenvolvimento tanto dos sistemas sociais quanto dos sistemas ecológicos..

Resumo em Inglês:

Abstract: Infrastructure projects and agriculture expansion are increasingly threatening forest conservation in Pará state (Brazil). It becomes necessary to address the implications of these activities on the Amazon complex socio-ecological system, considering both material and non-material aspects of Nature´s Contributions to People (NCP). Multiple studies developed future scenarios for the Amazon, but only a few have focused on discussing positive futures derived from policies and interventions based on conservation and human well-being. Here, we aim at understanding the drivers of forest cover change to produce positive scenarios for the future of the Amazon forest in Pará state. By using the Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES) conceptual framework, we identified as direct drivers of forest cover change: (i) roads construction; (ii) forest degradation; (iii) hydropower projects; (iv) urban expansion; (v) agriculture and pasture expansion; (vi) rural land occupation; (vii) mining; (viii) climate change. As indirect drivers we identified: (i) energy demand; (ii) population growth; (iii) land prices; (iv) commodity demand; (v) consumption behavior. The development of conservation strategies in the borders of deforested areas is needed given the high demand for Nature´s Contributions to People supply. We also propose policies to address the main drivers of forest cover change, influencing land management and consumption behavior in the state. At last, we envision future positive scenarios that would emerge from policy applications and sustainable actions. Based on our study, we discuss the importance of social learning for developing pathways leading to positive futures that consider the integrity and development of both ecological and social systems.

Resumo em Português:

Resumo: A Mata Atlântica é um importante hotspot de biodiversidade e serviços ecossistêmicos que contribui para o bem-estar de seus 125 milhões de habitantes, cerca de três quartos da população brasileira. Nas próximas décadas, a previsão é de que as áreas urbanas na Mata Atlântica crescerão às custas de ecossistemas naturais, conduzindo a um aumento na pressão sobre a biodiversidade e os serviços ecossistêmicos. Nós usamos a perspectiva do Nature Futures Framework (NFF) para visualizar cenários positivos para as cidades na Mata Atlântica. Em primeiro lugar, desenvolvemos um modelo conceitual baseado na abordagem Driver-Pressure-State-Impact-Response (DPSIR) para descrever as consequências do crescimento urbano para as três perspectivas do NFF: Natureza para a Sociedade, Natureza para a Natureza, e Natureza como Cultura. Em seguida, propusemos cenários na forma de narrativas que abrangem múltiplos valores socioecológicos para a natureza, e que pudessem ser usados por tomadores de decisão para planejar futuros desejáveis para a Mata Atlântica. Posteriormente, discutimos os impactos de distintas políticas sob esses valores, identificando como diferentes maneiras de gerenciar os espaços urbanos verdes e azuis, os ecossistemas naturais, e as densidades urbanas podem conduzir a diferentes contextos socioecológicos. Ainda, nós detalhamos a complexidade, os trade-offs e as sinergias relacionados ao desenvolvimento de cidades, conservação da natureza e bem-estar humano neste hotspot tropical. A aplicação do NFF pode contribuir para o debate em andamento sobre sustentabilidade urbana, por meio do fornecimento de uma abordagem interdisciplinar e integrativa que explicitamente incorpora múltiplos valores da natureza e a visualização de futuros positivos.

Resumo em Inglês:

Abstract: The Atlantic Forest is an important hotspot of biodiversity and ecosystem services that contributes to the well-being of its 125 million human inhabitants, about three quarters of the Brazilian population. In the coming decades, forecasts show that urban areas in the Atlantic Forest will grow at the expense of natural ecosystems, leading to increasing pressure on biodiversity and ecosystem services. We used the Nature Futures Framework (NFF) for envisioning positive scenarios for cities in the Atlantic Forest. First, we developed a conceptual model based on the Driver-Pressure-State-Impact-Response (DPSIR) approach to describe consequences of urban growth for the three NFF perspectives: Nature for Society, Nature for Nature and Nature as Culture. Second, we proposed scenario storylines that encompass multiple social-ecological values of nature and could be used by policy makers to plan desirable futures for the Atlantic Forest. Then, we discussed the impact of distinct policies on these values, identifying the different ways in which the management of urban green and blue spaces, natural ecosystems, and urban densities can lead to different social-ecological outcomes. We further detail the complexity, trade-offs, and synergies regarding city development, nature conservation, and human well-being in this tropical hotspot. Applying NFF can contribute to the ongoing debate regarding urban sustainability, by providing an interdisciplinary and integrative approach that explicitly incorporates multiple values of nature and the visualization of positive futures.

Resumo em Espanhol:

Resumen: Los humedales tropicales se encuentran entre los ecosistemas con mayor biodiversidad en la Tierra y tienen un inmenso valor socioecológico. Sin embargo, los humedales tropicales se consideran recursos exploTables y continúan siendo drenados y convertidos a otros usos “productivos”. Por lo tanto, es urgente identificar y comprender las interacciones entre varios impulsores del cambio que desencadenan la degradación de dichos humedales. En el presente estudio, revisamos y analizamos sistemáticamente la literatura existente sobre humedales en dos países tropicales, a saber, India y Brasil, con especial referencia a los humedales continentales, y propusimos un modelo conceptual que ilustra el intrincado vínculo de dichos humedales con diferentes impulsores del cambio. También desarrollamos el Marco de Nature Futures para resaltar los diversos valores de los humedales continentales de India y Brasil que contribuyen al bienestar humano en los dos países tropicales. Los resultados revelaron impulsores similares de los cambios que desencadenan la degradación de los humedales de la India y Brasil, incluidos los cambios en el clima y el uso de la tierra, el crecimiento de la población, las políticas débiles y la mala gobernanza de la tierra, además de otras actividades antropogénicas como la deforestación y la sobreexplotación de recursos. Entre estos, el cambio en el uso de la tierra, como la intensificación de la agricultura y el desarrollo de infraestructura, fueron los principales impulsores directos, mientras que los factores institucionales y de gobernanza, como la ausencia de medidas políticas concretas, fueron el principal impulsor indirecto que amenazó los humedales continentales de India y Brasil. Los resultados también revelaron algunos factores de cambio contrastantes, como los asentamientos humanos ilegales y el acaparamiento de tierras por parte de la industria del ladrillo para los humedales indios; mientras que la extracción de oro y la intensificación de los sistemas bovinos para los humedales brasileños. Nuestro documento también proporciona una visión sobre el estado de la conservación de humedales en India y Brasil. Recomendamos la promoción de prácticas de conservación basadas en la comunidad al adoptar estrategias de medios de vida sostenibles por parte de la población local para la conservación y el uso racional de los humedales continentales en India y Brasil. Los argumentos planteados en el artículo tienen el potencial de ayudar a las partes interesadas y / o los tomadores de decisiones para implementar estrategias de gestión sostenible para los humedales continentales en los dos países, y para los humedales tropicales en general.

Resumo em Inglês:

Abstract: Tropical wetlands are amongst the most biodiverse ecosystems on Earth and have immense socio-ecological value. However, tropical wetlands are considered exploitable resources and continue to be drained and converted to other “productive” uses. It is therefore urgent to identify and understand the interactions between various drivers of change triggering degradation of such wetlands. In the present study, we systematically reviewed and analyzed the existing literature on wetlands in two tropical countries namely India and Brazil with special reference to inland wetlands, and proposed a conceptual model illustrating the intricate linkages of such wetlands with different drivers of change. We also developed the Nature Futures’ Framework to depict the diverse values of inland wetlands contributing to human wellbeing in the two tropical countries. Findings revealed similar drivers of change triggering the degradation of Indian and Brazilian wetlands. These include changes in climate & land use, population growth, poor land governance due to weak policies, besides other anthropogenic activities such as deforestation, and overexploitation of wetland resources. Among these, land-use change such as agriculture intensification and infrastructure development were the major direct drivers; whereas, institutional and governance factors such as the absence of concrete policy measures were the major indirect drivers threatening the inland wetlands in India and Brazil. Results also revealed some contrasting drivers of change such as illegal human settlements, and land grabbing by the brick industry for Indian wetlands; while, gold mining and intensification of bovine systems for Brazilian wetlands. Our paper also provides an insight into the status of wetland conservation in India and Brazil. We recommend the promotion of community-based conservation practices while adopting sustainable livelihood strategies by the local people for the conservation and wise use of inland wetlands in India and Brazil. The arguments raised in the paper have the potential to assist the stakeholders and/or decision-makers towards implementing sustainable management strategies for inland wetlands in the two countries, and tropical wetlands in general.

Resumo em Português:

Resumo: O desenvolvimento de estratégias que conciliem atividades antropogênicas com a conservação da natureza tem se tornado cada vez mais urgente, principalmente em regiões que enfrentam uma rápida conversão da vegetação nativa em agricultura. Modelos conceituais permitem avaliar como fatores antropogênicos (por exemplo, mudança de uso e cobertura do solo e mudanças climáticas) modificam os processos naturais, sendo uma ferramenta útil para apoiar a tomada de decisões estratégicas. O presente trabalho descreve um modelo conceitual para avaliar a provisão de serviços ecossistêmicos relacionados à água sob diferentes cenários de uso do solo na região de Matopiba, no Cerrado, a savana com maior biodiversidade do mundo e uma fronteira agrícola. Foram determinadas as variáveis do modelo (fatores diretos, fatores indiretos, componentes focais e respostas) e o Nature Futures Framework foi consultado para incorporar componentes socioeconômicos e feedbacks. Cenários futuros foram desenvolvidos considerando possíveis trajetórias de fatores antropogênicos e respostas de governança que podem impactar o uso do solo na região, incluindo a possibilidade de cumprimento total do Código Florestal e a implementação da Moratória da Soja na região. O modelo conceitual e os cenários apresentados no presente trabalho podem ser úteis para melhorar a compreensão das complexas interações entre fatores antropogênicos, serviços ecossistêmicos relacionados à água e suas possíveis implicações para os sistemas naturais e sociais da região. Decisões de governança serão críticas para manter os ecossistemas da região, os serviços fornecidos por eles, a cultura e tradição das pessoas historicamente inseridas na paisagem. Em reconhecimento da dependência da humanidade em relação à natureza, destaca-se a importância de inverter a maneira como os cenários são usualmente usados. Em vez de mensurar os impactos de diferentes políticas na natureza, cenários representando os resultados desejados para biodiversidade e serviços ecossistêmicos podem ser usados para informar como políticas podem garantir a integridade dos ecossistemas no futuro.

Resumo em Inglês:

Abstract: The development of strategies that conciliate anthropogenic activities with nature conservation is becoming increasingly urgent, particularly in regions facing rapid conversion of native vegetation to agriculture. Conceptual modelling enables assessment of how anthropogenic drivers (e.g. land use/land cover change and climate change) modify natural processes, being a useful tool to support strategic decision-making. The present work describes a conceptual model to evaluate water-related ecosystem service provision under different land use scenarios in the Matopiba region of the Brazilian Cerrado, the world’s most biodiverse savanna and an agricultural frontier. Model variables were determined (direct drivers, indirect drivers, focal components and responses) and the Nature Futures Framework was consulted to incorporate socio-ecological components and feedbacks. Future scenarios were developed considering potential trajectories of drivers and governance responses that may impact land use in the region, including the possibility of full compliance with Forest Code and implementation of the Soy Moratorium in the region. The conceptual model and scenarios developed in the present study may be useful to improve understanding of the complex interactions among anthropogenic drivers, water-related ecosystem services and their potential repercussions for natural and social systems of the region. Governance decisions will be critical to maintaining the ecosystems of the region, the services it provides and the culture and tradition of the people historically embedded in the landscape. In acknowledgment of humanity’s dependence on nature, the importance of inverting the way scenarios are used is highlighted. Rather than using scenarios to measure the impacts of different policy options on nature, scenarios representing the desired outcomes for biodiversity and ecosystem services can be used to inform how policies can guarantee ecosystem integrity into the future.

Resumo em Português:

Resumo: As aceleradas mudanças de uso e cobertura do solo levaram à perda e fragmentação de habitat das florestas naturais, principalmente devido a uma intensa e rápida expansão de áreas urbanas e ao intensivo manejo agrícola. Esses processos ameaçam fortemente a manutenção da biodiversidade e os serviços ecossistêmicos associados. Entre os serviços ecossistêmicos ameaçados, a polinização tem sido amplamente estudada, pois se trata de um serviço essencial para a produção de alimentos e, consequentemente, para o bem-estar humano. Em um cenário de crescentes mudanças no uso e cobertura do solo, é crucial entender a interação entre essas mudanças, a demanda de polinização por culturas dependentes de insetos e a disponibilidade de polinizadores para garantir que esse serviço ecossistêmico atenda o aumento da demanda produtiva de alimentos. Neste estudo, desenvolvemos um modelo conceitual para evidenciar as relações homem-natureza, especialmente as consequências das mudanças de uso e cobertura do solo sobre a prestação do serviço de polinização. Nós também apresentamos um estudo de caso no estado brasileiro de São Paulo, onde modelamos os efeitos de mudanças de uso e cobertura do solo associados à expansão de agricultura entre os anos de 2012 e 2030 e as demandas e oferta de polinizadores por cultura, para quatorze culturas economicamente importantes. Além disso, sistematizamos uma matriz de serviços ecossistêmicos baseada em conhecimento de especialistas para estimar as influências das mudanças de uso e cobertura do solo na provisão do serviço de polinização. Nossos resultados mostraram que até 2030, a demanda por polinização aumentará em média 40%, enquanto a oferta de polinizadores estimada, usando valores de adequação para as diferentes classes de uso e cobertura do solo, terá uma redução média de 3%. Nossos resultados destacam a importância do diálogo entre agricultores e outros importantes agentes impulsionando as mudanças de uso do solo, governos, instituições e cientistas para encontrar alternativas e estratégias para promover práticas favoráveis aos polinizadores e salvaguardar a prestação de serviços de polinização em cenários futuros de mudanças de uso e cobertura do solo.

Resumo em Inglês:

Abstract: Rapid land-use/land cover changes (LULCC) have led to habitat loss and fragmentation in the natural forest areas, which are mainly due to the intense and rapid expansion of urban areas and intense agricultural management. These processes are strongly threatening biodiversity maintenance and the ecosystem services provided by them. Among the ecosystem services under threat, pollination has been widely studied since this service is essential to promote food production and, therefore, human well-being. In a scenario of increasing LULCC it is crucial to understand the interplay between these changes, pollination demand by insect-dependent crops and pollinator availability to ensure these ecosystem services meet the increased demand for food production. In this study, we developed a conceptual model to disentangle the relationships between human-nature, especially LULCC, and its consequences, to the delivery of pollination service. We also presented a case study in the Brazilian São Paulo state, where we modeled the effects of predicted LULCC associated to agriculture expansion between the years 2012 and 2030 on pollinator demand by crops and pollinator supply, for fourteen economically important crops. Additionally, we systematized an expert-based Ecosystem Service matrix to estimate the influences of LULCC on the provision of pollination. Our results showed that by 2030, the demand for pollination will increase by 40% on average, while pollinator supply, estimated using suitability values for the different land-use/cover classes, will show, on average, a 3% decrease. Our results highlight the importance of considering the dialogue among stakeholders, governments, institutions, and scientists to find alternatives and strategies to promote pollinator-friendly practices and safeguard the provision of pollination services in a future under LULCC.

Resumo em Português:

Resumo As pradarias do Rio da Prata são um dos biomas mais modificados no mundo. Alterações nos usos do solo afetam a rica biodiversidade deste ecossistema. A expansão da agricultura, sobrepastoreio, arborização e a introdução de espécies exóticas, principalmente, representam uma grande ameaça para a conservação da biodiversidade e dos serviços ecossistêmicos (BES). Neste estudo, aplicamos a estrutura conceptual da Plataforma Intergovernamental sobre Biodiversidade e Serviços Ecossistêmicos (IPBES) como uma nova forma de abordar as políticas de conservação da biodiversidade neste bioma. Primeiro, revisamos sistematicamente artigos científicos publicados de forma a identificar fatores diretos e indiretos que afetam os BES nas pradarias do Rio da Prata. Adicionalmente, realizamos uma extensa análise das políticas de gestão que afetam diretamente os BES na região, quer a nível nacional, quer internacional. Concluímos com propostas e recomendações de políticas e práticas sob a égide do quadro do IPBES.

Resumo em Inglês:

Abstract The Río de la Plata Grasslands (RPG) are one of the most modified biomes in the world. Changes in land use and cover affect the RPG’s rich biodiversity. In particular, the expansion of crops, overgrazing, afforestation, and the introduction of exotic species pose a major threat to the conservation of biodiversity and ecosystem services (BES). In this study, we applied the Intergovernmental Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES) conceptual framework as a new lens to approach biodiversity conservation enactments in the RPG. First, we systematically reviewed published scientific literature to identify direct and indirect drivers that affect the RPG’s BES. Further, we conducted an extensive analysis of management policies affecting the BES directly in the region, at a national and international level. We conclude by offering recommendations for policy and praxis under the umbrella of the IPBES framework.

Resumo em Português:

Resumo: Recifes de coral e manguezais possuem rica biodiversidade e fornecem serviços ecossistêmicos, tais como, alimento, recreação, proteção costeira, entre outros. Esses ecossistemas encontram-se entre os mais ameaçados pelos processos de urbanização. Nesse contexto, desenvolvemos um roteiro conceitual para a gestão da biodiversidade e dos serviços ecossistêmicos desses ambientes costeiros. Organizamos nossa sequência de passos de trabalho em duas seções: “Base de informações” e “Governança” e usamos a região costeira da cidade de Puerto Morelos (México) como um estudo de caso para analisar o serviço de proteção de costa. Puerto Morelos encontra-se entre dois dos destinos mais turísticos do México (Playa del Carmen e Cancún), e portanto sua população vem aumentando nas últimas quatro décadas, resultando na intensificação de múltiplas ameaças para os ecossistemas. Primeiramente, caracterizamos os dois ecossistemas identificando-os como “Unidades de Gestão”, detalhando seus principais componentes e processos. Através de uma “Matriz de serviços ecossistêmicos”, construída com base na opinião de especialistas, foram sistematizados os principais serviços ecossistêmicos prestados pelos manguezais e recifes de corais aos múltiplos beneficiários. Em seguida, foi desenvolvida uma modelagem do sistema (e ecossistemas) através de sua representação na forma de um modelo conceitual e um modelo numérico de Biodiversidade Global. O modelo conceitual facilitou a compreensão dos processos de interação entre sistemas em relação ao serviço “Proteção Costeira”. O modelo numérico evidenciou as mudanças induzidas pelo homem na biodiversidade dos ecossistemas de manguezal e recifes de coral. Além disso, uma projeção dos cenários “melhor” e “pior” foi desenvolvida para 2035 usando GLOBIO3. A Estrutura conceitual DPSIR foi aplicada para analisar problemas ambientais relacionados à manutenção dos serviços ecossistêmicos. Finalmente, avaliamos um conjunto de políticas públicas associadas a esses ecossistemas e que favorecem a integridade da proteção costeira. Portanto, o roteiro facilitou a identificação dos principais processos e controles para a provisão de um serviço ecossistêmico. Além disso, pode ser útil para direcionar melhor as ações de gerenciamento, bem como, uma ferramenta para identificar necessidades futuras de planejamento e gestão para enfrentar desafios que permitam uma conservação mais eficaz dos ambientes costeiros.

Resumo em Inglês:

Abstract: Coral reefs and mangroves support rich biodiversity and provide ecosystem services that range from food, recreational benefits and coastal protection services, among others. They are one of the most threatened ecosystems by urbanization processes. In this context, we developed a conceptual framework for the management of biodiversity and ecosystem services for these coastal environments. We based our workflow on two sections: “Information base” and “Governance” and use the Puerto Morelos Coastal region as a case study for coastal protection. Puerto Morelos is between two of the most touristic destinations of Mexico (Playa del Carmen and Cancun) that has experienced an increase of population in the past four decades resulting in an intensification of multiple threats to its ecosystems. We characterized the two ecosystems with a “Management Units” strategy. An expert-based ecosystem services matrix was also described in order to connect mangroves and coral reef ecosystems with the multiple beneficiaries. Then an ecosystem model (conceptual model and Global Biodiversity model) was developed. The conceptual model was useful in understanding the interplay processes between systems regarding the ecosystem service of “Coastal Protection”. The Global Biodiversity model evidenced the human-induced shifts in the biodiversity for mangrove and coral reefs ecosystems. Also, a projection for 2035 of “best” and “worst” scenarios was applied using GLOBIO3. A DPSIR conceptual framework was used to analyze environmental problems regarding ecosystem services maintenance. Finally, we evaluated a set of policies associated with these ecosystems that favor coastal protection integrity. This framework facilitates the identification of the most relevant processes and controls about the provision of coastal protection service. It can also be useful to better target management actions and as a tool to identify future management needs to tackle the challenges preventing more effective conservation of coastal environments.

Resumo em Português:

Resumo A degradação dos ecossistemas e sua consequente perda de biodiversidade apresentam graves impactos sobre as pessoas em todo o mundo. A Plataforma Intergovernamental de Biodiversidade e Serviços Ecossistêmicos (IPBES) é uma das iniciativas internacionais que surgiram para informar tomadores de decisão e o desenvolvimento de políticas para evitar mais perdas globais de biodiversidade, com foco na interdependência entre sistemas naturais e a cultura humana. O IPBES promove o uso de cenários futuros e abordagens de modelagem como uma ferramenta fundamental para avançar no entendimento das relações entre fatores motivadores de mudança (vetores), as Contribuições da Natureza para as Pessoas (NCP) e sistemas sociais. Estudos de caso em escala local com uma abordagem de sistemas mostrando como o conhecimento atual pode ser usado para informar a tomada de decisão ainda são poucos. Neste trabalho, apresentamos um modelo conceitual abrangente e um conjunto de quatro cenários sob diferentes políticas para o manejo da árvore de karité, como estudo de caso para a aplicação de uma abordagem de sistemas e do conceito de NCP em um sistema socioecológico em escala local. Primeiro nós caracterizamos os processos centrais, os NCP, e os vetores e pressões que afetam o sistema da árvore de karité, para então, investigar os impactos dos múltiplos usos da espécie no sistema como um todo. Em seguida, descrevemos opções de políticas possíveis, a partir das quais desenvolvemos quatro cenários e os avaliamos por Redes Bayesianas baseadas em Crenças (BBN). Nós avaliamos os resultados qualitativos dos quatro cenários de manejo propostos: “business-as-usual” (BAU), “Conservação e Fair Trade”, “Agrofloresta e Fair Trade”, e “Desenvolvimento Agroindustrial”. Verificamos que os cenários que incluíam medidas de conservação e comércio justo, assim como o que previa práticas agroflorestais indicaram potenciais melhorias no status de conservação das árvores de karité e aprimoramento do bem-estar das comunidades locais. Neste estudo de caso, demonstramos que o desenvolvimento de um modelo conceitual mais completo na escala local pode ser útil na identificação de oportunidades para a proposição de estratégias políticas efetivas e inovação social. O estudo de caso da árvore de karité pode fornecer um exemplo de modelagem de produtos florestais não-madeireiros para outras regiões do mundo que enfrentam vetores de mudança e pressões semelhantes. As espécies para as quais esse modelo pode ser adaptado incluem espécies da América Central e do Sul, como a castanha-do-brasil (Bertholletia excelsa), cacau (Theobroma cacao), andiroba (Carapa guianensis), açaí (Euterpe oleracea) e a palma da cera (Ceroxylon quindiuense). O modelo e a proposta de trabalho aplicados aqui podem, portanto, ser usados para entender sistemas socio-ecológicos semelhantes com espécies de valor econômico local e internacional em toda a região neotropical.

Resumo em Inglês:

Abstract Ecosystems degradation, and consequently biodiversity loss, has severe impacts on people around the world. The Intergovernmental Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES) is one of the international initiatives that have emerged to inform policy makers and aid decisions to prevent further global biodiversity loss, focusing on the interdependence between natural systems and human culture. IPBES promotes the use of scenarios and modelling approaches as a fundamental tool to advance the understanding of the relationships between drivers of change, Nature’s Contributions to People (NCP), and social systems. Local-scale case studies with a system approach demonstrating how current knowledge can be used to inform decision-making are still scarce. Here, we present a comprehensive conceptual model and a series of four scenarios under different policies for shea tree species management, as a case-study of applying systems thinking and the NCP concept to a local-scale socio-ecological system. We first characterized the central processes, NCP, drivers and pressures affecting the shea tree system, to investigate the impacts of the multiple uses of the shea tree species on the system as a whole. We then described potential policy options, developed four scenarios, and evaluated them by a Bayesian Belief Network (BBN). We predicted qualitative outcomes of the proposed scenarios: Business-as-usual (BAU), “Conservation and fair trade”, “Agroforestry and fair trade” and “Industrial development”. We found that the scenarios focussing on conservation, fair trade and agroforestry, can improve the conservation status of shea trees, and enhance wellbeing in the local communities. In this case study, we demonstrate that the development of a comprehensive conceptual model at a local scale can be a useful exercise to identify opportunities for effective policy strategies and social innovation. The shea tree case study can provide an example for modelling non-timber forest products in other regions around the world that face similar drivers and pressures. Species for which this model could be adapted include Central and South American species such as the Brazilian nut (Bertholletia excelsa), cocoa (Theobroma cacao), andiroba (Carapa guianensis), açai (Euterpe oleracea) and the wax palm (Ceroxylon quindiuense). The model and workflow applied here may thus be used to understand similar socio-ecological systems with local and international economic value across the Neotropical region.

Resumo em Português:

Resumo: Atividades antropogênicas extensas, impulsionadas pela demanda por produtos da agricultura e da silvicultura, têm levado a reduções dramáticas na biodiversidade mundial e a mudanças significativas no provimento de serviços ecossistêmicos. Estas tendências devem continuar no futuro, pois o mundo continua a se desenvolver sem muita consideração pelo papel que a natureza desempenha em sustentar a subsistência humana. Cenários e modelos são ferramentas importantes para ajudar os tomadores de decisão a preverem o impacto de suas decisões, auxiliando na definição das melhores opções para políticas de conservação e uso sustentável; portanto o aumento da capacidade para o desenvolvimento de modelos e cenários é de suma importância. Entretanto, ainda são raros os cursos de pós-graduação que foquem na capacitação de profissionais para o desenvolvimento de modelos e cenários em biodiversidade e serviços ecossistêmicos. Neste trabalho apresentamos a experiência da Escola São Paulo de Ciências Avançadas de Cenários e Modelagem em Biodiversidade e Serviços Ecossistêmicos para Apoiar o Bem-Estar Humano (SPSAS Scenarios). Adicionalmente, apresentamos neste Número Especial da Biota Neotropica os resultados dos exercícios de modelagem e cenários desenvolvidos no decorrer da SPSAS Scenarios. No total, as atividades realizadas durante o SPSAS Scenarios resultaram em nove estudos de caso. Estes se concentraram em uma diversidade de ecossistemas, nos atuais drivers de mudança e as respectivas tendências, bem como nas alternativas de desenvolvimento visando cenários mais positivos propostos recentemente no contexto da Framework Futuros para Natureza da Plataforma Intergovernamental de Biodiversidade e Serviços Ecossistêmicos (IPBES). Enfatizamos aqui a necessidade de acelerar a capacitação de profissionais que trabalhem com cenários e modelagem de forma a preencher algumas lacunas existentes na produção de cenários e modelos relevantes para a tomada de decisão em biodiversidade e serviços ecossistêmicos

Resumo em Inglês:

Abstract: Extensive anthropogenic activities driven by the demand for agriculture and forestry products have led to dramatic reductions in biodiversity worldwide and significant changes in the provisioning of ecosystem services. These trends are expected to continue in the future as the world continues to develop without much consideration of the role that nature plays in sustaining human livelihoods. Scenarios and models can be important tools to help policy- and decision-makers foresee the impact of their decisions; thus, increasing capacity in creating such models and scenarios is of utmost importance. However, postgraduate training schools that focus on this topic are still rare. Here we present and reflect on the experience of the São Paulo School of Advanced Science on Scenarios and Modelling on Biodiversity and Ecosystem Services to Support Human Well-Being (SPSAS Scenarios). In addition, we introduce the Special Issue of Biota Neotropica that resulted from the activities taking place during the SPSAS Scenarios. In total, nine case studies emerged from the activities carried out during SPSAS Scenarios. These focused on a variety of ecosystems, their current drivers of change and expected trends, as well as on the development of alternative positive scenarios applying the recently developed Nature Futures Framework. We emphasize the need to increase capacity in scenario and modelling skills in order to address some of the existing gaps in producing policy-relevant scenarios and models for biodiversity and ecosystem services.