A contribution to adaptation and implementation mechanisms for ecological structure in spatial plans

• Main Author: Vergílio, Marta Horta de Sousa
• Other Authors: Calado, Helena Maria Gregório Pina, Julião, Rui Pedro
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: 2017
• Subjects: Estrutura Ecológica; Ordenamento do Território; Planeamento Ambiental; Ilha do Pico (Açores); Ecological Structure; Ecosystem Functions; Environmental Planning; Spatial Planning; Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências Biológicas; North Atlantic
• Online Access: http://hdl.handle.net/10400.3/4574

Tese de Doutoramento, Biologia, 15 de Setembro de 2017, Universidade dos Açores. As pequenas ilhas, como os Açores, um arquipélago autónomo da República Portuguesa, localizado no norte do Oceano Atlântico, apresentam uma elevada susceptibilidade a desastres naturais e baixa capacidade adaptativa para manter funções ecológicas. O efeito cumulativo de pressões ambientais e socioeconómicas aumenta a vulnerabilidade e a reduz a resiliência destes territórios. Encontrar um equilíbrio entre o desenvolvimento de uma gestão ambiental eficiente e a exploração dos recursos naturais é particularmente desafiador. Nestas regiões o espaço é limitado e as actividades humanas dificilmente poderão ser relocalizadas, exigindo novas ferramentas e novas soluções para o ordenamento do território. Actualmente, tanto a legislação nacional portuguesa, como a legislação regional dos Açores, determinam que deve ser criada e cartografada uma estrutura ecológica (EE), que deverá incluir os sistemas de protecção dos valores e recursos naturais, culturais, agrícolas e florestais. No entanto, não têm sido disponibilizadas directrizes nem têm sido adoptadas metodologias consensuais e padronizadas para implementar a EE. Utilizando a ilha do Pico como caso de estudo, o objectivo global do presente projecto de doutoramento é a criação de um processo de delimitação da EE adaptando-o aos Açores, tendo por base critérios científicos, as funções dos ecossistemas (FEs) e cumprindo com a legislação em vigor. A fim de conhecer a situação sobre a aplicação da EE, foi realizada uma análise crítica de literatura disponível para a proposta de um modelo conceptual para definir a EE em pequenas ilhas. Foi definida uma metodologia para determinar a eficiência das actuais áreas protegidas (APs) no cumprimento de objectivos de conservação das espécies e para identificar áreas alternativas ou complementares com relevância para a conservação, que pudessem ser incluídas na EE. Como sendo um exemplo de FE, o stock de carbono foi estimado e cartografado para ser considerado na delimitação da EE. E foi realizada uma análise preliminar às funções dos ecossistemas na ilha do Pico, para integrarem o processo de ordenamento do território e a cartografia da EE. O modelo conceptual proposto para delimitar a EE em pequenas ilhas é baseado: (i) na identificação e cartografia de unidades territoriais da ilha (passo 1); (ii) na definição da EE prioritária, identificando a legislação em vigor (passo 2a); (iii) na definição da EE secundária, identificando e cartografando as FEs baseados nas unidades territoriais anteriores (passo 2b); e (iv) na associação da informação dos passos 2a e 2b, aplicando uma metodologia de tomada de decisão por multi-critério, resultando uma carta de EE para toda ilha (passo 3). A metodologia de agregação e cartografia das FEs demonstrou-se relativamente simples de implementar, com a devida disponibilidade de conhecimento especializado. A análise sugere que o recurso às FEs, juntamente com técnicas de tomada de decisão por multi-critério, pode contribuir com sucesso para a delimitação da EE e para a integração no ordenamento do território. O modelo proposto para delimitar a EE satisfaz os requisitos da legislação local e utiliza uma abordagem com as FEs que tem sido cada vez mais defendida em recomendações europeias. O modelo é apresentado como um suporte estratégico e flexível à tomada de decisão, ao permitir a identificação de soluções integradas e participadas, reduzindo os trade-offs e conciliando as necessidades de conservação da natureza com o desenvolvimento socioeconómico. Esta abordagem poderá ser estendida a outras ilhas e regiões com características semelhantes às dos Açores. ABSTRACT: Small islands, as the Azores, a Portuguese archipelago located in the middle of the North Atlantic Ocean, are highly susceptible to natural hazards and low adaptive capacity to maintain ecological functions. The cumulative effect of environmental and socio-economic pressures increases their vulnerability and reduces resilience. The balance between efficient environmental management approaches and natural resources exploitation is particularly challenging on small islands. Space is limited and human activities can hardly be relocated, requiring new tools and solutions for spatial planning. Currently, both Portuguese and Azorean spatial planning systems commits the creation and mapping of an ecological structure (ES), which must include systems for protection of natural, cultural, agricultural and forestry values and resources. However, no detailed guidelines are provided and a consensual and standardized methodology to implement is missing. Using Pico Island as case study, the main goal of this PhD project is the creation of a process of designing the ES adapted to the Azores, based on scientific criteria, ecosystem functions (EFs) and accomplishing remaining legislation in force. In order to understand the status of the application of the ES, a critical analysis of the available literature was performed to propose a conceptual framework to define ES for small islands. A methodology to determine the efficiency of current protected areas (PAs) in meeting species conservation targets and to identify alternative or complementary areas relevant for conservation, to include in the ES, was developed. Carbon storage, as an example of EFs, was estimated and mapped to be considered in the design of the ES. And an exploratory analysis of the EFs on Pico Island to integrate them in the spatial planning process and to design the ES was developed. The proposed framework to define ES for small islands is based on: (i) the identification and mapping of island’s territorial units (step 1); (ii) the definition of the priority ES, applying current legislation (step 2a); (iii) the definition of the secondary ES, identifying and mapping EFs based on previous territorial units (step 2b); and (iv) the association of the information from steps 2a and 2b, applying a multi-criteria decision making methodology, producing a map of ES for the entire island (step 3). The methodology aggregating and mapping EFs was relatively simple to implement with available expert knowledge. The analysis suggested that the use of EFs, along with multi-criteria decision-making techniques, could successfully contribute to define ES and integrate spatial planning. The proposed framework to design the ES meets the requirements of local legislation and uses an EF approach that is increasingly advocated in European recommendations. This framework is presented as a strategic and flexible way to support decision-making by allowing the identification of integrated and participated solutions, decreasing trade-offs and reconciling the needs of nature conservation and socioeconomic development. This approach could be readily extended to other islands and regions with features similar to the Azores.