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A Biodiversidade Ecologia Aplicada

Henrique Miguel Pereira Dept. Eng. Civil e Arquitectura, Instituto Superior Técnico

O que é a biodiversidade?

A biodiversidade

Biodiversidade é a variabilidade entre os organismos vivos de todas as fontes, inter alia, meio terrestre, meio marinho, e outros ecossistemas aquáticos e os complexos ecológicos de que esses organismos fazem parte; isto inclui a diversidade dentro de cada espécie, entre espécies e entre ecossistemas (Nações Unidas 1992: Artigo 2).

Os diferentes níveis da biodiversidade

Ecossistemas

Espécies

Populações

Genes

Biodiversidade

Serviços de Ecossistema são os benefícios que as pessoas

obtêm dos ecossistemas

Regulação Benefícios obtidos da

regulação dos processos de ecossistema

• regulação do clima • regulação de doenças • regulação de cheias

• destoxificação

Produção Bens produzidos ou aprovisionados pelos

ecossistemas

• alimento • água doce

• lenha • fibra

• bioquímicos • recursos genéticos

Culturais Benefícios não materiais obtidos dos ecossistemas

• espiritual • recreativo • estético

• inspiração • educativo • simbólico

Suporte Serviços necessários para a produção de todos os outros serviços

• Formação do solo • Ciclos dos nutrientes

• Produtividade primária

Estrutura conceptual do Millennium Ecosystem Assessment

A crise de perda da biodiversidade

Dispersão humana

Extinções da megafauna

Extinções de vertebrados desde 1600 d.C.

História da Biodiversidade na Terra

Regional patterns of biodiversity loss

Source: Pereira, H.M., Reyers, B. and Watanabe, M. 2005

  A perda de áreas selvagens

O que está a causar a perda de biodiversidade?

Past and future habitat loss

E os rios também estão fragmentados

Degradation and unsustainable use of ecosystem services

  Approximately 60% (15 out of 24) of the ecosystem services evaluated the MA are being degraded or used unsustainably

  Provisioning services have increased at the cost of deteriorating regulating and cultural services

Service Status Food crops

livestock capture fisheries aquaculture wild foods

Fiber timber +/– cotton, silk +/– wood fuel

Genetic resources Biochemicals, medicines Fresh water

Status of Provisioning Services

Capture Fisheries

 25% of commercially exploited marine fish stocks are overharvested (high certainty)

Trophic level of fish captured is declining in marine and freshwater systems

Marine fish harvest declining since the

late 1980s

Water

  5 to possibly 25% of global freshwater use exceeds long-term accessible supplies (low to medium certainty)

  15 - 35% of irrigation withdrawals exceed supply rates and are therefore unsustainable (low to medium certainty)

Status of Regulating and Cultural Services

Status Regulating Services Air quality regulation

Climate regulation – global

Climate regulation – regional and local

Water regulation +/– Erosion regulation

Water purification and waste treatment

Disease regulation +/– Pest regulation

Pollination

Natural hazard regulation

Cultural Services Spiritual and religious values

Aesthetic values

Recreation and ecotourism +/–

Regulating Services

  Air quality regulation   Ability of the atmosphere to cleanse itself of pollutants has

declined since pre-industrial times but not by more than 10%   Regional and local climate regulation

  Changes in land cover have affected regional and local climates both positively and negatively, but there is a preponderance of negative impacts ; for example, tropical deforestation and desertification have tended to reduce local rainfall

  Water purification and waste treatment   Globally, water quality is declining, although in most industrial

countries pathogen and organic pollution of surface waters has decreased over the last 20 years

  Nitrate concentration has grown rapidly in the last 30 years

  Pest regulation   In many agricultural areas, pest control provided by

natural enemies has been replaced by the use of pesticides – such pesticide use has itself degraded the capacity of agroecosystems to provide pest control

  Pollination   There is established but incomplete evidence of a global

decline in the abundance of pollinators

Regulating Services

Onde está a biodiversidade?

Distribuição taxonómica

Biomas e províncias biogeográficas

Riqueza de Biomas

Riqueza de famílias de vertebrados

Riqueza de famílias de plantas

To qualify as a hotspot, a region must meet two strict criteria: it must contain at least 1,500 species of vascular plants (> 0.5 percent of the world’s total) as endemics, and it has to have lost at least 70 percent of its original habitat

To qualify as a hotspot, a region must meet two strict criteria: it must contain at least 1,500 species of vascular plants (> 0.5 percent of the world’s total) as endemics, and it has to have lost at least 70 percent of its original habitat

A biodiversidade inclui as espécies domésticas

Conceitos

  Endemismos   Autóctones/Nativas   Invasoras   Exóticas   Diversidades alpha, beta e gamma

Valorando a biodiversidade

  Valores utilitários (perspectiva antropocêntrica)   Uso directo   Uso indirecto   Existência   Valores de opção

  Valores intrínsecos (perspectiva biocêntrica)

Quanta biodiversidade devemos preservar?

Tendência actual

Serviços ecossistema (excluindo valores existência)

Serviços ecossistema + valores existência

Serviços ecossistema + valores existência+

valores intrínsecos e de opção

Métodos de valoração

  Técnicas convencionais de mercado   Abordagem dos custo de substituição   Custo de oportunidade

  Técnicas de mercado implícito   Método do custo de viagem   Métodos de cálculo de preço hedónicos

  Mercado hipotético   Valoração contingente

  Disponibilidade para pagar (willingness to pay)

Degradation of ecosystem services often causes significant harm to human well-being

  Degradation tends to lead to the loss of non-marketed benefits from ecosystems

  The economic value of these benefits is often high and sometimes higher than the marketed benefits

Timber and fuelwood generally accounted for less than a third

of total economic value of forests in eight Mediterranean

countries.

Degradation of ecosystem services often causes significant harm to human well-being

  The total economic value associated with managing ecosystems more sustainably is often higher than the value associated with conversion

  Conversion may still occur because private economic benefits are often greater for the converted system

Métodos decisórios

  Análise custo-benefício   Importância da taxa de desconto (discount rate)

  Avaliação de risco   O princípio precaucionário

  Análise multi-critério   AIA, AAE   IGT

A Biodiversidade em Portugal

Evolução da Floresta em Portugal

Ano

1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000

Million (Ha)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000TOTAL Pine and other conifersEvergreen oak woodlands (montado)Oak and chestnutEucalypt

Áre

a (m

il he

ctar

es)

Pinheiros e outras coníferas

Montado

Carvalhos e castanheiro

Eucalipto

TOTAL

ÚLTIMOS 50 ANOS: Expansão significativa da floresta, com uma expansão muito significativa da área de eucalipto, substituindo áreas agrícolas ou de pinhal ardido

A fragmentação em Portugal

Distribuição da biodiversidade

Riqueza específica Espécies ameaçadas

Economic valuation of forest services

Service/Commodity Value (million €)

Timber 257.6 Cork 221.9 Total of timber goods 479.5 Resins 13.1 Honey 5.6 Fruits 41.2 Wild mushrooms 32.5 Aromatic and medicinal plants 1.9 Game 58.7 Fodder 125.2 Acorn 6.7 Woodland production 17.8 Total of non timber goods 302.7 Recreational use 5.9 Carbon sequestration 26.5 Agricultural land protection 75 Water resources protection 29 Environmental protection 20.1 Total of environmental services 156.5 TOTAL 938.7

Desafios para protecção da biodiversidade

  Gestão de populações   Áreas protegidas   Restauração e gestão de ecossistemas   Gestão da paisagem agrícola

  O objectivo 2010