Ecosystem services modeling as a tool for defining priority areas for conservation
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Modelagem de serviços ecossistêmicos como ferramenta para definição de áreas prioritárias para conservação
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Resumo
Conservationists often have difficulty obtaining financial and social support for protected
areas that do not demonstrate their benefits for society. Therefore, ecosystem services
have gained importance in conservation science in the last decade, as these services provide further justification for appropriate management and conservation of natural systems.
We used InVEST software and a set of GIS procedures to quantify, spatialize and evaluated
the overlap between ecosystem services—carbon stock and sediment retention—and a
biodiversity proxy–habitat quality. In addition, we proposed a method that serves as an initial approach of a priority areas selection process. The method considers the synergism
between ecosystem services and biodiversity conservation. Our study region is the Iron
Quadrangle, an important Brazilian mining province and a conservation priority area located
in the interface of two biodiversity hotspots, the Cerrado and Atlantic Forest biomes. The
resultant priority area for the maintenance of the highest values of ecosystem services and
habitat quality was about 13% of the study area. Among those priority areas, 30% are
already within established strictly protected areas, and 12% are in sustainable use protected areas. Following the transparent and highly replicable method we proposed in this
study, conservation planners can better determine which areas fulfill multiple goals and can
locate the trade-offs in the landscape. We also gave a step towards the improvement of the
habitat quality model with a topography parameter. In areas of very rugged topography, we
have to consider geomorfometric barriers for anthropogenic impacts and for species movement and we must think beyond the linear distances. Moreover, we used a model that considers the tree mortality caused by edge effects in the estimation of carbon stock. We found
low spatial congruence among the modeled services, mostly because of the pattern of sediment retention distribution.
Abstract
Os conservacionistas muitas vezes têm dificuldade em obter apoio financeiro e social para áreas protegidas.
áreas que não demonstram seus benefícios para a sociedade. Portanto, os serviços ecossistêmicos
ganharam importância na ciência da conservação na última década, uma vez que estes serviços fornecem uma justificação adicional para a gestão e conservação adequadas dos sistemas naturais.
Utilizamos o software InVEST e um conjunto de procedimentos GIS para quantificar, espacializar e avaliar
a sobreposição entre os serviços ecossistêmicos – estoque de carbono e retenção de sedimentos – e uma
proxy da biodiversidade – qualidade do habitat. Além disso, propusemos um método que serve como abordagem inicial de um processo de seleção de áreas prioritárias. O método considera o sinergismo
entre serviços ecossistêmicos e conservação da biodiversidade. Nossa região de estudo é o Ferro
Quadrilátero, importante província mineira brasileira e área prioritária de conservação localizada
na interface de dois hotspots de biodiversidade, os biomas Cerrado e Mata Atlântica. O
área prioritária resultante para a manutenção dos mais altos valores dos serviços ecossistêmicos e
a qualidade do habitat foi de cerca de 13% da área de estudo. Entre essas áreas prioritárias, 30% são
já estão dentro de áreas estritamente protegidas estabelecidas e 12% estão em áreas protegidas de uso sustentável. Seguindo o método transparente e altamente replicável que propomos neste
estudo, os planejadores de conservação podem determinar melhor quais áreas atendem a múltiplos objetivos e podem
localizar as compensações na paisagem. Demos também um passo para a melhoria do
modelo de qualidade de habitat com parâmetro topográfico. Em áreas de topografia muito acidentada,
temos que considerar barreiras geomorfométricas para impactos antropogênicos e para movimentação de espécies e devemos pensar além das distâncias lineares. Além disso, utilizamos um modelo que considera a mortalidade de árvores causada por efeitos de borda na estimativa do estoque de carbono. Nós achamos
baixa congruência espacial entre os serviços modelados, principalmente devido ao padrão de distribuição de retenção de sedimentos.
Assunto
Conservação da Natureza, Ecossistema, Biodiversidade
Palavras-chave
Land Conservation, Ecosystem, Biodiversity
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Endereço externo
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0154573