Conservação da Biodiversidade, Alterações Globais e incertezas: Reconciliando a Persistência da Biodiversidade com o Desenvolvimento Humano em Ambientes Dinâmicos

Cofinanciado por:
Acrónimo | RECONCILE
Designação do projeto | Conservação da Biodiversidade, Alterações Globais e incertezas: Reconciliando a Persistência da Biodiversidade com o Desenvolvimento Humano em Ambientes Dinâmicos
Código do projecto | PTDC/AAG-GLO/3979/2014
Objetivo principal |

Região de intervenção |

Entidade beneficiária |
  • Universidade de Évora(líder)
  • Instituto Superior de Economia e Gestão (ISEG)(parceiro)
  • NOVA.ID.FCT - Associação para a Inovação e Desenvolvimento da FCT(parceiro)

Data de aprovação | 04-08-2015
Data de inicio | 22-04-2016
Data de conclusão | 30-09-2019

Custo total elegível |
Apoio financeiro da União Europeia |
Apoio financeiro público nacional/regional |
Apoio financeiro atribuído à Universidade de Évora | 76438 €

Resumo

CONTEXTO

A conservação da biodiversidade opera em ambientes de crise: procura elaborar medidas para reverter os efeitos de ameaças; compete com actividades socioeconómicas dominantes, e; age tipicamente sob orçamentos reduzidos. Para mais, os ambientes ecológico e socioeconómico são dinâmicos, gerando um elevado grau de complexidade nas decisões a tomar. RECONCILE procura lidar com problemas de interesse em conservação de forma a potenciar a persistência de espécies a longo prazo, em harmonia com a sectores socioeconómicos. RECONCILE é o ponto de encontro de investigadores de áreas diversas como a Ecologia, Conservação, Matemática, Econometria, Ciências da Computação e da Comunicação. O objectivo maior é o desenvolvimento de um enquadramento conceptual robusto e respetivas ferramentas de apoio à decisão na prioritização otimizada de áreas e consequente resolução de problemas relevantes no âmbito da Convenção para a Diversidade Biológica (CBD) e Plataforma Intergovernamental para a Biodiversidade e Serviços de Ecossistemas (IPBES).

Todos os anos governos, ONG e setor privado investem em grande escala na conservação da biodiversidade [1-2]. No entanto, na atual crise financeira os recursos disponíveis devem ser cuidadosamente distribuídos no espaço e tempo, usando programas de prioritização objetivos. As novas políticas de conservação devem portanto: 1)ser estratégicas e produzir o maior benefício face ao investimento efectuado [3]; 2)minimizar os conflitos com atividades socioeconómicas; e 3)acomodar os impactos negativos de ameaças e processos globais, como as alterações climáticas (AC) [4]. Para a credibilidade destas políticas as decisões devem ser eficientes, transparentes e quantificáveis, pelo que as abordagens analíticas nos protocolos de suporte à decisão são vitais na resolução destes problemas.

PROBLEMA

As AC afetam a geografia das espécies e desta forma as práticas tradicionais de conservação, baseadas na proteção perpétua de áreas, com o objetivo de atenuar ameaças locais à biodiversidade [5-6]. Contudo, pressões humanas de carater global, impelem a que o planeamento em conservação deva: 1)incorporar dinamismo e adaptatividade; 2)reduzir ao máximo a área a proteger e os conflitos com outras atividades, e; 3)atuar a escalas espaciais e temporais extensas, equivalentes às das ameaças globais e desta forma obter os maior proveitos conservacionistas [7]. Problemas como:

-Onde e quando prioritizar a seleção de áreas de forma eficiente na assitência das espécies aos efeitos das AC?

-Como integrar de forma otimizada as oportunidades de cooperação entre países de forma a se estabelecerem planos de conservação trans-fronteiriços eficientes em contextos de AC?

-Como quantificar o equilíbrio entre os proveitos socioeconómicos e conservacionistas (ie. índice de reconciliação) sob AC?

devem ser considerados à escala continental-global e integrados de forma a que os governos cumpram os compromissos internacionais assumidos (metas 2020 para a biodiversidade). As abordagens de RECONCILE permitirão dar um contributo científico neste sentido.

INOVAÇÃO

Os estudos recentes no planeamento geográfico em conservação (PGC) sob AC têm sido apoiados com software como Marxan ou Zonation (Tab1.pdf). Apesar de fléxiveis e aptos para acomodar problemas de diferente natureza este software não foi originalmente desenvolvido para lidar com a dinâmica ecológica, ambiental e socioeconómica. Nestes contextos eles devolvem soluções subotimizadas, inefetivas e ineficientes. RECONCILE responderá a estas limitações com o desenvolvimento dedicado de software preparado para lidar com estas complexidades a níveis de resolução espacial, temporal e taxonómica elevadas.

O projecto tem uma abrangência multidisciplinar ligando avanços conceptuais e desenvolvimento de software no suporte a propostas conservacionistas otimizadas. DA(IR) é um biológo de conservação (bolsa FCT-BPD) que desenvolve trabalho de âmbito conceptual e metodológico em PGC. MBA é um esperto mundial envolvido na modelação de impactos de AC sobre a biodiversidade e foi pioneiro no uso de modelos estatísticos bioclimáticos em Ecologia. JOC é um matemático com contribuições relevantes no desenho de reservas. NS investiga fatores socioeconómicos que promovem o sucesso em conservação à escala regional. RB é um perito em programação que criou recentemente software para definição de áreas de conetividade otimizada. DN é uma técnica SIG qualificada. NM é perita em comunicação e gestão científica. HP é um dos líderes mundiais no planeamento de conservação, tendo centenas de artigos publicados, em diferentes linhas conceptuais. A equipa nuclear do projecto colabora ativamente na temática desenvolvida neste projecto.

RECONCILE contribuirá na otimização de PGC a larga escala, apoiando governos na definição de políticas de conservação que lhes permitam cumprir os seus compromissos no âmbito da CBD-IPBES. O desafio maior da conservação, persistência da biodiversidade, é assim maximizado.


Objetivos, atividades e resultados esperados/atingidos

Objetivos

As AC afetam a geografia das espécies e desta forma as práticas tradicionais de conservação, baseadas na proteção perpétua de áreas, com o objetivo de atenuar ameaças locais à biodiversidade [5-6]. Contudo, pressões humanas de carater global, impelem a que o planeamento em conservação deva: 1)incorporar dinamismo e adaptatividade; 2)reduzir ao máximo a área a proteger e os conflitos com outras atividades, e; 3)atuar a escalas espaciais e temporais extensas, equivalentes às das ameaças globais e desta forma obter os maior proveitos conservacionistas [7]. Problemas como:

 -Onde e quando prioritizar a seleção de áreas de forma eficiente na assitência das espécies aos efeitos das AC?

 -Como integrar de forma otimizada as oportunidades de cooperação entre países de forma a se estabelecerem planos de conservação trans-fronteiriços eficientes em contextos de AC?

 -Como quantificar o equilíbrio entre os proveitos socioeconómicos e conservacionistas (ie. índice de reconciliação) sob AC?

devem ser considerados à escala continental-global e integrados de forma a que os governos cumpram os compromissos internacionais assumidos (metas 2020 para a biodiversidade). As abordagens de RECONCILE permitirão dar um contributo científico neste sentido.

 

Atividades

RECONCILE will handle data of distinct nature:

1) Species distribution models:

Attempts to predict CC impacts on species’ distributions have often relied on the bioclimatic modeling, whereby empirical relationships between current species’ distributions and relevant climate variables are used to estimate species’ distributions under future climate scenarios. Several modelling types have been proposed, covering distinct aspects of the species-climate relationship. However, independent evaluations of models have often been unable to demonstrate preeminence of any single technique. Studies have shown that projections by alternative models can be highly variable. A solution to intermodel variations is to use several models combined (ensembles) and applying appropriate analysis to explore the resulting range of projections.

RECONCILE will make use of predictive distribution data available in CIBIO-Univ Évora for the majority of terrestrial vertebrate species and an important set of plant species (the latter restricted to Europe), from present-day to 2100, for distinct CC storylines (4th & 5th IPCC ARs) and several General Circulation Models, from 10-km to 1-degree resolution. RECONCILE will use an ensemble-modelling protocol already established in CIBIO-Univ Évora in order to inform on local model variability and therefore to integrate such predictive uncertainty within the SCP framework [27].

2) Land use models

Apart from climate, species persistence and movement patterns are highly dependent on habitat. In a world with intense human expansion, habitat change is particularly dependent on local to global policy decisions and environmental factors, like CC (directly influencing potential vegetation types). Land-use models merge these inducing factors and retrieve the likely occupancy of land use types across time. In order to assess species’ distributions and dispersal patterns CIBIO-Univ Évora has access to global data on annual land-use transitions, up to 2100, at 0.5-degree resolution, for four climate trajectories (IMAGE, AIM, MESSAGE, and MiniCAM), produced for the 5th IPCC AR [see, 28]. Data encompass proportions of grid cell area covered by five land systems (primary land, secondary land, cropland, pastures and urban sprawls).

3) Species dispersal kernel

Developing a dynamic SCP for long-term requires knowledge of species’ dispersal patterns to identify the areas that potentially may be reached while a species adapts to CC. Because dispersal biology is complex, studies involving many species use life-history traits or taxonomy to group species with similar dispersal patterns. For the great majority of studies, successful species dispersal probabilities are represented by negative exponential functions (see [6] for an illustration). RECONCILE will follow the same approach, producing general dispersal kernels for each taxonomic group and, if appropriate, particularities will be differentiated accordingly.

4) Socioeconomic indices

Conservation cost layers are important determinants of patterns of area prioritization in SCP [29] and, apart from the econometric value regarding conservation actions, they may also express distinct local scaled factors negatively impacting conservation efficacy (uncertainty, social disengagement, cooperation bottlenecks, etc). In RECONCILE, depending on the task, the cost layer will be used to express distinct aptitudes to conservation. For example Natura2000 extent (a surrogate for conservation actions already in place), anthrome classes and human footprint index (surrogates of habitat disturbance), agricultural, forestry, pasture and urban economic revenues (direct financial benefits), governmental indices (to inform on political commitments), econometric indices (associated with human development, societal engagement and conservation success, [30]), etc. Some of these datasets are already available online, while others need modelling support from the econometric side.

Attribute Type Value
id integer 3123