Estruturas anaíticas em SIG aplicadas à avaliação da vulnerabilidade costeira e serviços ecosssi

Abstract

Esta Tese versa sobre a aplicação de modelos espaciais como base para a avaliação de ecossistemas costeiros e a sua valoração ambiental a partir de serviços ecossistêmicos-chave (SEc), integrando-os com a vulnerabilidade costeira (VC). A VC refere-se à tendência da costa a apresentar uma resposta negativa frente aos perigos costeiros e à propensão a sofrer danos ou prejuízos pela ação da erosão, inundações e ondas de tempestade. Os ecossistemas costeiros e seus serviços estão expostos aos eventos relacionados à VC e torna-se relevante a sua valoração como suporte a ações de planejamento e gestão. A zona costeira do município de Jaguaruna, em Santa Catarina, foi escolhida como estudo de caso, por apresentar uma expansão urbana em áreas sujeitas a riscos, pelo aumento de sua população no verão, por fazer parte da Área de Proteção Ambiental da Baleia Franca e por se tratar de área onde problemas relacionados à VC foram identificados em estudos prévios. Para o desenvolvimento da pesquisa, à priori, foram identificados e mapeados os ecossistemas da área, os SEc oferecidos por cada um deles, e foram aplicadas as metodologias de valoração ambiental. A partir do geoprocessamento, foi gerado um índice multicritério de vulnerabilidade costeira, partindo de um modelo de aplicação global. Para sua adaptação ao uso local foi utilizada a média geométrica de variáveis biogeofísicas e socioeconômicas. Os resultados da valoração ambiental para a agricultura e a pecuária; as águas continentais e o ambiente marinho; e, florestamento foram respectivamente 1,74; 2,86; 2,89 milhões de dólares ao ano, enquanto para as dunas, as praias e as restingas variou entre a faixa de US$ 3120 – 6240 ha-1 ano-1. Já para o índice de VC, os resultados mostram valores máximos no Balneário Torneiro e altos no Balneário Campo Bom e algumas regiões do Balneário Camacho. Os resultados obtidos reforçam que a presença humana na região costeira modifica o ambiente natural e contribui decisivamente para aumentar a VC, bem como, que os SEc disponibilizados pelos ambientes valem milhões de dólares por ano. Portanto, os resultados são passíveis de serem utilizados junto ao poder público, já que o reconhecimento dos setores mais vulneráveis e a valoração dos ecossistemas contribui para a identificação de áreas prioritárias para a Gestão Costeira e indicam áreas que necessitam de um plano prioritário de mitigação contra eventos extremos.

Esta Tesis trata de la aplicación de modelos espaciales como base para la evaluación de ecosistemas costeros y la suya valoración ambiental basada en servicios ecosistémicos-clave (SEc), integrándolos con la vulnerabilidad costera (VC). La VC se refiere a la tendencia de la costa a presentar una respuesta negativa frente a los peligros y a la propensión a sufrir daños o pérdidas por la erosión, las inundaciones y las marejadas ciclónicas. Los ecosistemas costeros y sus servicios están expuestos a eventos relacionados con la VC, por lo que su valoración es relevante como soporte para acciones de planificación y de gestión. La zona costera del municipio de Jaguaruna, en Santa Catarina, fue elegida como estudio de caso, porque presenta una expansión urbana em áreas sujetas a riscos, por el aumento de su población en el verano, por formar parte del Área de Protección Ambiental de la Ballena Franca y es un área donde los problemas relacionados con la VC se han identificado en estudios anteriores. Para el desarrollo de la investigación, a priori, se identificaron y mapearon los ecosistemas de la zona, los SEc que ofrecen cada uno de ellos, y se aplicaron las metodologías de valoración ambiental. A partir del geoprocesamiento, se generó un índice de vulnerabilidad costera multicriterio, basado en un modelo de aplicación global. Para su adecuación al uso local se utilizó la media geométrica de variables biogeofísicas y socioeconómicas. Los resultados de la valoración ambiental para la agricultura y la ganadería; las aguas continentales y el medio marino; y la forestación fueron de respectivamente 1,74; 2,86; 2.89 millones de dólares al año, y para las dunas, las playas y las restingas varió entre el rango de US$ 3120 – 6240 ha-1 año-1. En cuanto al índice VC, los resultados muestran valores máximos en el Balneário Torneiro y valores altos en el Balneário Campo Bom y algunas regiones del Balneário Camacho. Los resultados obtenidos refuerzan que la presencia humana en la región costera modifica el medio natural y contribuye de forma decisiva a incrementar la CV, así como que los SEc que presta el medio ambiente valen millones de dólares al año. Por lo tanto, es posible que los resultados se utilicen con las autoridades públicas, ya que el reconocimiento de los sectores más vulnerables y la valoración de los ecosistemas contribuye a la identificación de áreas prioritarias para la Gestión Costera e indican áreas que necesitan un plan prioritario de mitigación frente a los eventos extremos.

This Thesis deals with the application of spatial models as a basis for the assessment of coastal ecosystems and their environmental valuation from key ecosystem services (key-ES), integrating them with coastal vulnerability (CV). CV is the tendency of the coast to present a negative response to hazards and the propensity to suffer damage or loss by the action of erosion, flooding and storm surge. Coastal ecosystems and their services are exposed to events related to CV, so their assessment is relevant as a support for planning and management actions. The coastal zone of the municipality of Jaguaruna, in Santa Catarina, was chosen as a case study because it presents an urban sprawl in areas pressured by coastal risks, due to increasing of its population in the summer, for being part of the Right Whale Environmental Protection Area and because it is an area where CV-related problems have been identified in previous studies.For the development of the investigation, first, the ecosystems of the area and the key-ES offered by each of them were identified and mapped, and environmental valuation methodologies were applied. From the geoprocessing, a multi-criteria coastal vulnerability index was generated, based on a global application model. For its adaptation to local use, the geometric mean of biogeophysical and socioeconomic variables was used. The results of the environmental assessment for the agriculture and the livestock; the continental waters and the marine environment; and the afforestation were respectively 1.74; 2.86; 2.89 million dollars a year, and for the dunes, the beaches and the restingas it varied between the range of US$ 3120 – 6240 ha-1 year-1. Regarding the CV index, the results present maximum values in Balneário Torneiro and high values in Balneário Campo Bom and some regions of Balneário Camacho. The obtained results reinforce that human presence on the coastal region modifies the natural environment and contributes decisively to increasing Key-ES, as well as that the services provided by the environment are worth millions of dollars a year. Therefore, the results can be used with public authorities, since the recognition of the most vulnerable sectors and the valuation of the ecosystems contribute to the identification of priority areas for Coastal Management and indicate areas that need a priority plan of mitigation against extreme events.