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Publicação
Ecosystem services and drivers of change in mangroves and seagrasses in Maputo Bay, Mozambique
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Resumo(s)
The African coast has a high diversity of species and ecosystems, that provide ecosystem services (ES) and assure the subsistence of local populations. However, the supply of these ES is often endangered due to ecosystem degradation caused by direct and indirect drivers of change, which threaten people’s livelihoods and food security. This master thesis (integrated in the COBIONET project, funded by FCT/AGA KHAN Development Network) aimed to identify, classify and quantify ES provided by Maputo’s Bay (MB) mangrove forests and seagrass meadows, with a special focus on marine macroinvertebrates (MMI). The condition of both ecosystems and their link with the main direct drivers of change (e.g. alien species; climate change; land-use and land-cover changes; pollution; overexploitation (deforestation and overfishing)) and indirect drivers of change (e.g. overpopulation) was also assessed, allowing the understanding of how they may influence mangroves and seagrasses ES, as well as MMI ES. This led to the development of potential scenarios for the supply of MMI ES in the MB, and its connection with local food security. The work culminated with a conceptual model highlighting the connections between the drivers of change, the condition of the ecosystems, the main ES provided by the MMI from mangrove forests and seagrass meadows, and the expected management goals linked to a sustainable use of marine resources. The results from this thesis provided baseline information about the complexity of the MB, representing a practical starting point of exploration that may be used for future studies.
A costa africana tem uma grande diversidade de espécies e ecossistemas, que fornecem serviços de ecossistema (ES – Ecosystem Services) e garantem a subsistência de vasto número de pessoas. No entanto, o fornecimento desses ES é frequentemente ameaçado por diversas pressões que levam à degradação do meio, colocando em causa a subsistência das comunidades locais e a sua segurança alimentar. Esta dissertação de mestrado, integrada no projeto COBIONET, financiado pela Fundação FCT / AGA KHAN, teve como principais objetivos a compreensão dos ES das florestas de mangal e pradarias marinhas da baía de Maputo (MB – Maputo Bay) e sua associação à condição destes habitats e principais pressões diretas e indiretas que os afetam, bem como a sua relação com os ES proporcionados pelos macroinvertebrados marinhos (MMI – Marine MacroInvertebrates) que neles habitam. Este estudo pretendeu ainda levar a cabo uma abordagem holística identificando lacunas de conhecimento e integrando avanços sobretudo relacionados com os ES dos MMI, de modo a desenvolver um modelo conceptual de ES que ligasse as pressões e condição dos ecossistemas com o fluxo de ES dos MMI e os diferentes objetivos de gestão. Pretendeu-se ainda compreender a importância dos MMI para a segurança alimentar das populações locais da MB, englobando práticas tradicionais e o uso sustentável desses recursos em florestas de mangal e pradarias marinhas. Utilizando dados digitais disponíveis, este estudo pretendeu fornecer uma ferramenta com informações de base para os decisores identificarem ações de mitigação e conservação aplicadas aos MMI das florestas de mangal e pradarias marinhas da MB. A condição dos mangais e pradarias marinhas, avaliada através da razão entre a área da Reserva Marinha Parcial da Ponta do Ouro (POPMR) e da área marinha total na província de Maputo (ZEE de Maputo), revelou-se longe dos níveis desejáveis. Por outro lado, o estudo das principais pressões diretas e indiretas, revelou uma elevada utilidade para compreensão da dinâmica geral da baía, dando uma perspetiva dos possíveis futuros cenários da área, se as pressões em questão não forem eliminadas ou mitigadas. Em termos de pressões diretas, foram consideradas: (1) espécies exóticas de MMI: apenas uma foi descoberta, porém já causa insatisfação entre os pescadores; (2) alterações climáticas: avaliadas através da variação da temperatura da superfície do mar (SST – Sea Surface Temperature) e do nível do mar (SL – Sea Level) ao longo do tempo, as quais revelaram estar a subir apesar de algumas oscilações; (3) alterações no uso e ocupação do território (LUCL – Land Use Land Cover) - estudo efetuado com ferramentas de mapeamento, que evidenciou uma crescente cobertura urbana e agrícola em detrimento da cobertura (semi)natural, a qual inclui florestas de mangal; (4) sobreexploração, a qual foi dividida em desflorestação e sobrepesca, ambas a aumentar. Relativamente à desflorestação, as florestas de mangal periurbanas foram consideradas mais vulneráveis devido à dependência das comunidades locais deste recurso. A sobrepesca trouxe à luz o problema da intensa captura acessória (bycatch) e a provável situação de exploração insustentável dos stocks de algumas espécies, da qual é exemplo a alta procura de espécies de camarão, tanto na pesca artesanal como na semi-industrial; e (5) poluição, um problema que pode ter várias fontes e cujas verdadeiras consequências não estão bem estudadas ao nível da MB, causando assim motivo de preocupação. Em relação às pressões indiretas, considerou-se apenas a sobrepopulação, sendo um problema exponencialmente crescente na área de estudo e que pode funcionar como um catalisador para todas as demais pressões diretas referidas. No que toca à identificação, classificação e quantificação do ES proporcionados pelas florestas de mangal, pradarias marinhas e os seus MMI, o mapeamento foi utilizado como proxy para a identificação do local onde os ES em estudo poderiam ser encontrados com maior probabilidade; o mapeamento foi desenvolvido com recurso ao software ArcGIS, e apesar das suas incontornáveis vantagens, foi uma ferramenta que revelou ter algumas limitações, já que algumas porções de floresta de mangal não foram identificadas, principalmente no estuário Espírito Santo. Quanto ao processo de identificação e classificação, este seguiu a Common International Classification of Ecosystem Services (CICES), dando ao mesmo tempo correspondência à Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES) para uma perspetiva mais ampla; já para a quantificação, foram aplicados diferentes indicadores para compreender a oferta de ES, processo que revelou algumas falhas, atendendo à escassa quantidade de dados disponíveis. Foi confirmado o potencial das florestas de mangal e das pradarias marinhas em termos de serviços de provisão, regulação e manutenção, e culturais. Na seção de regulação e manutenção os ES destacaram se, principalmente devido ao potencial destes ecossistemas para mitigar os efeitos de muitas das pressões diretas identificadas, bem como por serem importantes áreas de viveiro (nursery), inclusive para espécies de MMI: as florestas de mangal são vitais para a proteção de espécies edíveis como o caranguejo Scylla serrata e camarões, principalmente o Fenneropenaeus indicus (camarão-branco); as pradarias marinhas estão intimamente ligadas à apanha do ouriço-do-mar e amêijoas, também estes edíveis. Ao nível de regulação e manutenção, o ES “ciclo hidrológico e regulação do fluxo de água” foi quantificado e considerado decrescente, refletindo a diminuição gradual da área de floresta de magal, que funciona como barreira natural. Quanto à seção de serviços culturais, o ES “as características dos sistemas vivos que permitem a investigação científica ou a criação de conhecimento ecológico tradicional” mostrou-se crescente, refletindo o aumento do número de publicações científicas; o ES “características dos sistemas vivos que são ressonantes em termos de cultura ou património” foi globalmente decrescente quando se considerou o número total de hóspedes que permaneceram em Maputo ao longo do tempo, embora os visitantes internacionais tenham apresentado um maior crescimento do que os visitantes nacionais. Relativamente aos MMI, é importante primeiro reconhecer que todas as informações resultaram de uma base de dados digital (BD) fornecida pela equipa do projeto COBIONET. No contexto da sua distribuição, os phyla Arthropoda e Mollusca demonstraram ser predominantes, sendo o primeiro mais presente em florestas de mangal e o segundo em pradarias marinhas. No que toca aos seus ES, a secção de provisão destacou-se pela sua importância na segurança alimentar, que é um dos pontos fundamentais desta dissertação e um importante Objetivo de Desenvolvimento Sustentável da Agenda 2030 da ONU para o Desenvolvimento Sustentável. Em termos de provisão, o potencial dos MMI foi identificado e estudado através de indicadores de produção, no que diz respeito à pesca artesanal e semi-industrial, tendo as licenças de pesca artesanal também sido contabilizadas. A pesca artesanal, com um número crescente de licenças, tem aumentado a sua produção ao longo dos anos, porém, tem como alvo comum à pesca semi-industrial espécies de camarão, revelando a sua importância como fonte proteica e económica para a baía. Destacam-se as espécies Fenneropenaues indicus (camarão-branco) e Metapenaeus monoceros (camarão-negro), cujos stocks estão provavelmente em declínio, refletindo a sobreexploração deste recurso – realidade corroborada pela crescente procura desta iguaria já ter levado à expansão de área de pesca, a qual está já a ser praticada parcialmente dentro da POPMR, ao largo da península de Machangulo. Para o estudo dos ES de regulação e manutenção foi aplicado a riqueza específica funcional, estimada com base na informação contida na base de dados compilada durante este estudo. Os ES possíveis de serem quantificados foram os seguintes: “manutenção de populações e habitat de viveiro”; “processos de decomposição e fixação e os seus efeitos na qualidade do solo”; “ciclo hidrológico e regulação do fluxo de água”; e “regulação da condição química da água salgada por processos vivos”. Os resultados mostraram que a oferta de todos os ES estava a aumentar indicando, aparentemente, que embora os MMI enfrentem muitas pressões, o seu efeito ainda não é visível a esta escala. Os ES culturais passíveis de serem avaliados foram “características dos sistemas vivos que permitem a investigação científica ou a criação de conhecimento ecológico tradicional”, “características dos sistemas vivos que permitem a educação e o treino” e “características dos sistemas vivos que possibilitam atividades promotoras da saúde, da recuperação ou do disfrutar por meio de interações ativas ou imersivas”. Todos revelaram estar em crescimento, os dois primeiros devido à crescente riqueza específica ao longo do tempo em termos de MMI, e o último pelo crescente número de licenças para a pesca recreativa e desportiva. Com toda a informação recolhida, o trabalho resultou no desenvolvimento de um modelo conceptual, com destaque nas ligações entre as pressões diretas e indiretas, o estado/condição dos ecossistemas, os principais ES fornecidos pelos MMI das florestas de mangal e pradarias marinhas da MB, e objetivos de uma gestão sustentável relacionados com a segurança alimentar e estado ecológico. Os resultados obtidos serão úteis para estudos futuros, representando um ponto de partida prático de exploração da MB ou áreas de estudo que reúnam condições semelhantes.
A costa africana tem uma grande diversidade de espécies e ecossistemas, que fornecem serviços de ecossistema (ES – Ecosystem Services) e garantem a subsistência de vasto número de pessoas. No entanto, o fornecimento desses ES é frequentemente ameaçado por diversas pressões que levam à degradação do meio, colocando em causa a subsistência das comunidades locais e a sua segurança alimentar. Esta dissertação de mestrado, integrada no projeto COBIONET, financiado pela Fundação FCT / AGA KHAN, teve como principais objetivos a compreensão dos ES das florestas de mangal e pradarias marinhas da baía de Maputo (MB – Maputo Bay) e sua associação à condição destes habitats e principais pressões diretas e indiretas que os afetam, bem como a sua relação com os ES proporcionados pelos macroinvertebrados marinhos (MMI – Marine MacroInvertebrates) que neles habitam. Este estudo pretendeu ainda levar a cabo uma abordagem holística identificando lacunas de conhecimento e integrando avanços sobretudo relacionados com os ES dos MMI, de modo a desenvolver um modelo conceptual de ES que ligasse as pressões e condição dos ecossistemas com o fluxo de ES dos MMI e os diferentes objetivos de gestão. Pretendeu-se ainda compreender a importância dos MMI para a segurança alimentar das populações locais da MB, englobando práticas tradicionais e o uso sustentável desses recursos em florestas de mangal e pradarias marinhas. Utilizando dados digitais disponíveis, este estudo pretendeu fornecer uma ferramenta com informações de base para os decisores identificarem ações de mitigação e conservação aplicadas aos MMI das florestas de mangal e pradarias marinhas da MB. A condição dos mangais e pradarias marinhas, avaliada através da razão entre a área da Reserva Marinha Parcial da Ponta do Ouro (POPMR) e da área marinha total na província de Maputo (ZEE de Maputo), revelou-se longe dos níveis desejáveis. Por outro lado, o estudo das principais pressões diretas e indiretas, revelou uma elevada utilidade para compreensão da dinâmica geral da baía, dando uma perspetiva dos possíveis futuros cenários da área, se as pressões em questão não forem eliminadas ou mitigadas. Em termos de pressões diretas, foram consideradas: (1) espécies exóticas de MMI: apenas uma foi descoberta, porém já causa insatisfação entre os pescadores; (2) alterações climáticas: avaliadas através da variação da temperatura da superfície do mar (SST – Sea Surface Temperature) e do nível do mar (SL – Sea Level) ao longo do tempo, as quais revelaram estar a subir apesar de algumas oscilações; (3) alterações no uso e ocupação do território (LUCL – Land Use Land Cover) - estudo efetuado com ferramentas de mapeamento, que evidenciou uma crescente cobertura urbana e agrícola em detrimento da cobertura (semi)natural, a qual inclui florestas de mangal; (4) sobreexploração, a qual foi dividida em desflorestação e sobrepesca, ambas a aumentar. Relativamente à desflorestação, as florestas de mangal periurbanas foram consideradas mais vulneráveis devido à dependência das comunidades locais deste recurso. A sobrepesca trouxe à luz o problema da intensa captura acessória (bycatch) e a provável situação de exploração insustentável dos stocks de algumas espécies, da qual é exemplo a alta procura de espécies de camarão, tanto na pesca artesanal como na semi-industrial; e (5) poluição, um problema que pode ter várias fontes e cujas verdadeiras consequências não estão bem estudadas ao nível da MB, causando assim motivo de preocupação. Em relação às pressões indiretas, considerou-se apenas a sobrepopulação, sendo um problema exponencialmente crescente na área de estudo e que pode funcionar como um catalisador para todas as demais pressões diretas referidas. No que toca à identificação, classificação e quantificação do ES proporcionados pelas florestas de mangal, pradarias marinhas e os seus MMI, o mapeamento foi utilizado como proxy para a identificação do local onde os ES em estudo poderiam ser encontrados com maior probabilidade; o mapeamento foi desenvolvido com recurso ao software ArcGIS, e apesar das suas incontornáveis vantagens, foi uma ferramenta que revelou ter algumas limitações, já que algumas porções de floresta de mangal não foram identificadas, principalmente no estuário Espírito Santo. Quanto ao processo de identificação e classificação, este seguiu a Common International Classification of Ecosystem Services (CICES), dando ao mesmo tempo correspondência à Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES) para uma perspetiva mais ampla; já para a quantificação, foram aplicados diferentes indicadores para compreender a oferta de ES, processo que revelou algumas falhas, atendendo à escassa quantidade de dados disponíveis. Foi confirmado o potencial das florestas de mangal e das pradarias marinhas em termos de serviços de provisão, regulação e manutenção, e culturais. Na seção de regulação e manutenção os ES destacaram se, principalmente devido ao potencial destes ecossistemas para mitigar os efeitos de muitas das pressões diretas identificadas, bem como por serem importantes áreas de viveiro (nursery), inclusive para espécies de MMI: as florestas de mangal são vitais para a proteção de espécies edíveis como o caranguejo Scylla serrata e camarões, principalmente o Fenneropenaeus indicus (camarão-branco); as pradarias marinhas estão intimamente ligadas à apanha do ouriço-do-mar e amêijoas, também estes edíveis. Ao nível de regulação e manutenção, o ES “ciclo hidrológico e regulação do fluxo de água” foi quantificado e considerado decrescente, refletindo a diminuição gradual da área de floresta de magal, que funciona como barreira natural. Quanto à seção de serviços culturais, o ES “as características dos sistemas vivos que permitem a investigação científica ou a criação de conhecimento ecológico tradicional” mostrou-se crescente, refletindo o aumento do número de publicações científicas; o ES “características dos sistemas vivos que são ressonantes em termos de cultura ou património” foi globalmente decrescente quando se considerou o número total de hóspedes que permaneceram em Maputo ao longo do tempo, embora os visitantes internacionais tenham apresentado um maior crescimento do que os visitantes nacionais. Relativamente aos MMI, é importante primeiro reconhecer que todas as informações resultaram de uma base de dados digital (BD) fornecida pela equipa do projeto COBIONET. No contexto da sua distribuição, os phyla Arthropoda e Mollusca demonstraram ser predominantes, sendo o primeiro mais presente em florestas de mangal e o segundo em pradarias marinhas. No que toca aos seus ES, a secção de provisão destacou-se pela sua importância na segurança alimentar, que é um dos pontos fundamentais desta dissertação e um importante Objetivo de Desenvolvimento Sustentável da Agenda 2030 da ONU para o Desenvolvimento Sustentável. Em termos de provisão, o potencial dos MMI foi identificado e estudado através de indicadores de produção, no que diz respeito à pesca artesanal e semi-industrial, tendo as licenças de pesca artesanal também sido contabilizadas. A pesca artesanal, com um número crescente de licenças, tem aumentado a sua produção ao longo dos anos, porém, tem como alvo comum à pesca semi-industrial espécies de camarão, revelando a sua importância como fonte proteica e económica para a baía. Destacam-se as espécies Fenneropenaues indicus (camarão-branco) e Metapenaeus monoceros (camarão-negro), cujos stocks estão provavelmente em declínio, refletindo a sobreexploração deste recurso – realidade corroborada pela crescente procura desta iguaria já ter levado à expansão de área de pesca, a qual está já a ser praticada parcialmente dentro da POPMR, ao largo da península de Machangulo. Para o estudo dos ES de regulação e manutenção foi aplicado a riqueza específica funcional, estimada com base na informação contida na base de dados compilada durante este estudo. Os ES possíveis de serem quantificados foram os seguintes: “manutenção de populações e habitat de viveiro”; “processos de decomposição e fixação e os seus efeitos na qualidade do solo”; “ciclo hidrológico e regulação do fluxo de água”; e “regulação da condição química da água salgada por processos vivos”. Os resultados mostraram que a oferta de todos os ES estava a aumentar indicando, aparentemente, que embora os MMI enfrentem muitas pressões, o seu efeito ainda não é visível a esta escala. Os ES culturais passíveis de serem avaliados foram “características dos sistemas vivos que permitem a investigação científica ou a criação de conhecimento ecológico tradicional”, “características dos sistemas vivos que permitem a educação e o treino” e “características dos sistemas vivos que possibilitam atividades promotoras da saúde, da recuperação ou do disfrutar por meio de interações ativas ou imersivas”. Todos revelaram estar em crescimento, os dois primeiros devido à crescente riqueza específica ao longo do tempo em termos de MMI, e o último pelo crescente número de licenças para a pesca recreativa e desportiva. Com toda a informação recolhida, o trabalho resultou no desenvolvimento de um modelo conceptual, com destaque nas ligações entre as pressões diretas e indiretas, o estado/condição dos ecossistemas, os principais ES fornecidos pelos MMI das florestas de mangal e pradarias marinhas da MB, e objetivos de uma gestão sustentável relacionados com a segurança alimentar e estado ecológico. Os resultados obtidos serão úteis para estudos futuros, representando um ponto de partida prático de exploração da MB ou áreas de estudo que reúnam condições semelhantes.
Descrição
Tese de mestrado, Ecologia e Gestão Ambiental, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2021
Palavras-chave
cenários futuros dados digitais macroinvertebrados marinhos modelo conceptual segurança alimentar Teses de mestrado - 2021