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O objetivo deste artigo é apresentar as reflexões de um grupo de docentes e pesquisadores, com diferentes formações, perfis e áreas de atuação, sobre o processo de construção de uma nova agenda de pesquisa e extensão interdisciplinares, com vistas à transdisciplinaridade. Para tanto, descreve um processo de concepção e elaboração de projetos, baseado no conceito de pesquisa-ação e tendo a interdisciplinaridade como meta, na caracterização de sistemas socioecológicos complexos. Os projetos realizados enfocaram a resiliência da agricultura familiar, na região de fronteira agrícola intitulado Portal da Amazônia (MT). Discute-se, a partir desse processo, a possibilidade de construção dialógica de projetos, narrando seus principais desafios na busca pela real indissociabilidade entre o ensino, a pesquisa e a extensão. Conclui-se que as escolhas relativas aos fundamentos teóricos e metodológicos que embasaram os projetos foram essenciais para a construção do fazer acadêmico interdisciplinar, e que o processo de pesquisa-ação, conforme construído e aqui descrito, possibilitou a relação dialética entre a transdisciplinaridade e as três dimensões do conhecimento acadêmico, pauta constante nas discussões atuais sobre a avaliação do Ensino Superior no Brasil.

Este estudo analisa dois programas municipais, inter-relacionados e complementares, um voltado ao fortalecimento da agricultura familiar fruticultora e boas práticas de uso do solo, e outro ao pagamento por serviços ambientais, visando restauração florestal atrelada à provisão de água para abastecimento público em Louveira (SP). O objetivo foi identificar junto a gestores locais os fatores que influenciam o ambiente operacional dos programas, limitando ou fomentando sua efetividade, categorizando-os entre pontos fortes, fracos, potencialidades e ameaças. Foram realizadas entrevistas semiestruturadas com representantes de organizações estratégicas para sua execução, e os fatores são apresentados e analisados com a utilização de uma matriz SWOT. Dois fatores foram apontados com frequência como ameaças à continuidade dos programas: a dependência de decisões polí­ticas e fonte de recursos para custeá-los. Praticar a sustentabilidade por meio de boas práticas, a preocupação ambiental e o pagamento de subvenção ao agricultor foram as principais forças identificadas. Todas as fraquezas e algumas ameaças referem-se à participação e entendimento dos agricultores em relação aos programas, o que indica que são necessárias estratégias fomentem a aproximação dos agricultores aos programas, tornando-os mais que apenas receptores das ações desenvolvidas.

O Estado do Mato Grosso apresenta elevado grau de desmatamento devido a processos históricos de ocupação do território. O desmatamento e a fragmentação de habitats em regiões tropicais originam um agromosaico composto por remanescentes florestais em meio a uma matriz antropizada, sendo essenciais ações de restauração para restabelecer a conectividade entre fragmentos na paisagem. O objetivo deste trabalho foi avaliar alterações da estrutura espacial da paisagem de uma microbacia hidrográfica no município de Carlinda (MT). Foram estabelecidos sete cenários associados à presença de sistemas agroflorestais (SAF) e à restauração florestal das Áreas de Preservação Permanente (APP) e no entorno de reservatórios d’água, sendo quantificados os usos e cobertura do solo e empregadas métricas de paisagem para avaliação quantitativa dos cenários. A restauração das APP e reservatórios resultou na criação de corredores e aumento da conectância entre fragmentos ripários, enquanto os SAF comportam-se como trampolins ecológicos (stepping stones) na paisagem, contribuindo para redução do isolamento e aumento da proximidade entre fragmentos na matriz agropecuária. Avaliando as métricas empregadas de maneira conjunta, o cenário que concilia os SAF e restauração ripária além do exigido pela atual legislação ambiental apresentou maior potencial de incremento da conectividade estrutural na paisagem.

A vegetação remanescente do Estado de São Paulo é fragmentada e tem sofrido com o processo acelerado de devastação, assim a manutenção de fragmentos florestais é essencial para conservação da biodiversidade. Por essa razão, o objetivo desse trabalho foi compreender a dinâmica da vegetação, por meio do mapeamento e análise dos fragmentos florestais que compõem a Guarnição da Aeronáutica de Pirassununga (SP, Brasil), localizada às margens do Rio Mogi Guaçu. Os fragmentos florestais presentes na Guarnição são essenciais para conservação da biodiversidade, uma vez que constituem ecótonos com distintas formações vegetais. A classificação e obtenção da métrica do componente arbóreo deu-se por visitas a campo e pela utilização do software livre QGIS 2.18, através do qual também foi possível realizar o exame das imagens do satélite Landsat 8, e o cálculo dos índices de vegetação por diferença normalizada (NDVI) e de forma (SI). A partir desse estudo identificou-se aproximadamente 2000 hectares de vegetação nativa, considerando formações como Floresta Estacional Semidecidual (FES) associada à Floresta Ciliar, Cerrado e Cerradão, e áreas de transição, além dos 252 hectares de várzea e 356 hectares de silvicultura. Dos municípios pertencentes à Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos da Bacia Hidrográfica do Rio Mogi Guaçu, Pirassununga detém fragmentos de FES e Cerradão, com área superior a 200 hectares, sendo este ainda não contabilizado na literatura. E pela utilização do NDVI pode-se constatar que no verão a vegetação apresentou-se mais densa e que no inverno há a redução desses valores devido à diminuição da biomassa foliar.

O objetivo desse trabalho foi mapear e quantificar a cobertura arbórea em cinco assentamentos de reforma agrária, analisar seu arranjo e distribuição, e sua contribuição para a melhoria da conectividade. A área foi mapeada (com QGIS 3.0.1) e dividida em três blocos (Rural, Urbano e Periurbano). Foram calculadas métricas (com Fragstats 4.2) e analisada a estrutura da paisagem três níveis: manchas, classe e paisagem. Foram mapeadas 118 manchas, cujas categorias (árvores isoladas, núcleos de árvores, plantios de bordadura, plantios comerciais e remanescentes de vegetação), número, tamanho e distribuição variam nos lotes e entre os blocos. A cobertura arbórea foi de 33,89 ha na área Periurbana, 4,22 ha na área urbana e 50,94 ha na área rural. Há predominância de árvores isoladas e núcleos de árvores na área urbana, plantios comerciais estão mais presentes nas áreas rural e periurbana, e há mais plantios de bordadura na área rural. O componente arbóreo e florestal mantido, conservado e/ou implantado pelos agricultores dentro de seus lotes aumenta a cobertura arbórea (diferentes arranjos perfazem 15% da área total dos lotes). Essas manchas contribuem com a conectividade na paisagem, sua presença reduz a distância entre elementos de 111,34 m para 11,36 m na área rural e de 578,72 m para 13,08 m na periurbana. Os resultados evidenciam que os assentamentos estudados contribuem para conservação e permanência do componente arbóreo e florestal, e para aumento da cobertura arbórea na paisagem dos assentamentos, melhorando sua qualidade.

Nature is a sacred space, where the tradition and rituals of Afro-Brazilian religions are celebrated, which performance is essential for the preservation of natural resources. Traditional communities that practice Candomblé in Brazil are settled on Nature, so they value and maintain biodiversity. Our objective was to study the spatial evolution of the land use by the traditional African-based community that occupies the Quilombo AnastáciaSite, as well as to understand how their customs – related to the maintenance of health and food -and their rituals help in the conservation of agrobiodiversity. The monitoring of the evolution of land use was carried out using LANDSAT satellite images and images from Google Earth software. According to the timeline (elaborated for 1997-2019), there was substantial increase in vegetation cover. In addition, the planting of native trees, food and medicinal species, as well as the use of agroecological practices (such as implementation of agroforestry systems), promoted diversification in the property. The Quilombo Site area favors the maintenance of the people's health and dietary habits, and the culture of this traditional African-based community guided the occupation of the soil, in order to benefit the conservation of agrobiodiversity.

The aim of this study was to investigate tree species cultivated and maintained by family farmers in five rural settlements, to understand the motivations for farmers to cultivate them and analyze their potential to provide income and food improvement. We have studied trees distribution in 16 lots and surveyed tree species cultivated by farmers, as well as their functions within the lots. We listed food and medicinal species, and those already commercialized, and the main market channels for their products. The main reason the families cultivate or maintain trees in their lots is for food supply but there are other motivations, related to well-being and cultural issues. Farmers plant trees motivated mainly by direct use (food) and for the possibility of generating income through the sale of tree products. We found 94 tree species, being half of them cultivated for food and medicinal uses. Approximately 45% of these species are commercialized by farmers in different channels. We conclude that trees are important for farming and livelihoods in rural settlements and have potential to be inserted in local productive systems.

O trabalho visou à caracterização do uso e ocupação da terra da Bacia Hidrográfica Córrego da Conserva em Vargem Grande do Sul – SP. O mapeamento foi realizado com o uso do software livre QGIS para estudo da área. As classes obtidas foram: nascente, corpos de água, cursos de água, pivô central, área construída, cana–de-açúcar, citros, pasto, vegetação nativa e as Áreas de Preservação Permanente (APP’s) presentes na área. Os resultados obtidos ressaltam a pequena proporção de 4,18% de vegetação nativa presente na área de estudo. O território ocupado mostra um uso intensivo da água na irrigação da agricultura convencional, com a técnica de pivô central, evidenciando assim conflito no uso da água. Assim, torna-se necessário um planejamento do uso e ocupação da terra, na busca da sustentabilidade com enfoque agroecológico. Neste sentido, deve-se salientar a importância do manejo adequado da terra e da irrigação, a fim de colaborar para o planejamento da área e assim dar suporte às políticas públicas locais.

O uso e manejo dos recursos naturais de forma sustentavel e um desafio para a sociedade atual. A microbacia hidrografica (MBH) e uma unidade basica para o planejamento ambiental e as geotecnologias permitem inferir sobre caracteristicas fisicas da paisagem. Objetivou-se neste trabalho caracterizar as MBHs dos corregos da Consulta e do Retiro por meio de indices topograficos, parâmetros morfometricos e da analise do uso e ocupacao dos solos. As MBHs sao usadas no abastecimento publico e estao localizadas no municipio de Bebedouro (SP). Os parâmetros envolvendo as caracteristicas geometricas, de relevo e de drenagem foram determinados a partir de processamentos executados em Sistema de Informacoes Geograficas (SIG), tomando-se como base imagens orbitais com resolucoes espaciais de 30 m e 90 m e carta topografica do IBGE em escala 1:50.000. Os resultados permitiram evidenciar que as duas MBHs sao semelhantes nos seus parâmetros fisicos (fator de forma de bacia, densidade de drenagem, comprimento de canais, entre outros), na distribuicao das classes de indice topografico de umidade (ITU) e em atributos geomorfologicos. Conclui-se que a caracterizacao por meio de sensoriamento remoto em ambiente SIG permite subsidiar tomada de decisoes para o planejamento agricola e ambiental destas MBHs.

A determinação do índice de sustentabilidade agroecológica em propriedades rurais é essencial para o direcionamento de ações de planejamento, execução de assistência técnica e extensão e, para propostas de políticas públicas que promovam melhorias na qualidade de vida da população rural. Neste trabalho a análise de indicadores de sustentabilidade ambiental, social e econômica de um grupo de agricultores avaliados pela metodologia MESMIS permitiu a determinação deste índice para a comunidade e para as propriedades que depende da agropecuária leiteira. Essa proposta teve como objetivo entender se há sustentabilidade no modelo de manejo das propriedades e apontar o índice de sustentabilidade. O estudo foi realizado na comunidade Pedra-Preta, localizada em uma bacia hidrográfica no município de Resende, RJ. Foram avaliadas 26 propriedades com aplicação de 25 indicadores, os quais abrangeram as dimensões socioeconômica e ambiental, onde o índice médio de sustentabilidade calculado foi de 67,8%. E de acordo com a classificação MESMIS, há fragilidades aparentes na falta de tratamento de efluentes, no desconhecimento da agroecologia e na falta de educação ambiental. Os produtores consultados se mostraram favoráveis a possíveis mudanças nos sistemas de manejo, mas observou-se que há carência de apoio técnico para a ação.

Os quintais caracterizam opções de uso da terra para conciliar a produção agrícola e florestal, simultaneamente à conservação dos recursos naturais. Este presente trabalho objetivou caracterizar e identificar as espécies vegetais com potencial medicinal em 44 quintais, implantados e manejados por agricultores familiares, em comunidades rurais nos municípios de Alta Floresta (AF) e Nova Canaã do Norte (NCN), no Portal da Amazônia (MT). Foram feitas visitas guiadas durante o mês de agosto de 2017, a fim de mapear e identificar as espécies presentes. Foram identificadas 151 espécies com potencial medicinal (76 espécies em ambos os municípios, 38 exclusivamente em AF e 37 em NCN, sendo 38% exóticas e 62% nativas), pertencentes a 59 famílias botânicas (com destaque a Asteraceae, Lamiaceae, Fabaceae e Euphorbiaceae). As espécies estão distribuídas em três estratos, caracterizando consórcio agroflorestal (42% são herbáceas, 25% arbóreas, 23% arbustivas, 8% trepadeiras e 1% epífitas). Os resultados apontam ampla distribuição das espécies e diversificação nos quintais, nas diferentes comunidades, não existindo relação entre a idade/tamanho dos quintais e riqueza de espécies. A escolha de espécies pelos agricultores não segue um padrão, ou seja, a maioria não escolhe as mesmas espécies para o cultivo, e a distribuição dessas espécies em todos os estratos (arbóreo, arbustivo e herbáceo), nos quintais amostrados, indica seu potencial para a construção de consórcios agroflorestais. Destaca-se o elevado número de espécies medicinais do estrato superior, de porte arbóreo, importantes para a reinserção desse componente nas propriedades e comunidades, e na paisagem do Portal, caracterizada por desmatamentos.

O presente artigo e resultado de investigacao teorica e conceitual, pesquisa e analise bibliografica sobre a teoria da resiliencia em sistemas socioecologicos, e de uma breve avaliacao de como esses conceitos vem sendo incorporados e inseridos em pesquisas desenvolvidas em areas rurais, com os objetivos de apresentar conceitos sobre resiliencia em sistemas socioecologicos elevantar os temas vinculados a essa questao na literatura. Foram analisados 34 artigos cientificos publicados na ultima decada, a partir de 12 tematicas relacionadas a resiliencia socioecologica. Conclui-se que esforcos de recuperacao socioecologica podem promover a resiliencia em areas rurais. O caminho para garantir essa resiliencia, em diferentes escalas na paisagem rural, envolve praticas mais sustentaveis e novas tecnologias sociais, melhoria dos sistemas de gestao e governanca, valorizacao da cultura e do modo de vida rural e politicas publicas mais efetivas.

Vegetacao nativa em faixas marginais protege recursos hidricos da microbacia e oferece servicos ecossistemicos. Em algumas regioes, o ecossistema ripario e degradado e requer acoes para a restauracao florestal. O objetivo deste trabalho foi identificar areas hidrologicamente importantes em duas microbacias hidrograficas (MBH) e propor areas prioritarias para restauracao florestal. Com base nos limites estabelecidos pela Lei de Protecao da Vegetacao Nativa sobre as faixas de vegetacao ciliares, ou areas de preservacao permanente, e por meio de geotecnologias, foram processadas imagens com 30 e 90 m de resolucao espacial, para estabelecer modelo de elevacao e mapas dos indices topograficos de umidade e de categorizacao das formas dos elementos do terreno. Foi utilizado, tambem, um mapa de uso e ocupacao dos solos com resolucao espacial de 5 m. As areas prioritarias identificadas por meio de algebra de mapas estavam proximas ao canal de drenagem das MBH e parte delas excedeu a faixa minima de protecao florestal definida pela legislacao brasileira. Portanto, os limites definidos por lei nao sao suficientes para garantir a protecao total dos sitios ribeirinhos estudados e a metodologia adotada foi eficiente para orientar as acoes de gerenciamento de recursos hidricos em larga escala.

Objetivou-se com esse trabalho avaliar o efeito da distribuição espacial de árvores (Anadenanthera falcata, Albizia polycephala e Cassia grandis) em cultivo de cafeeiro sombreado (Coffea arabica cv. Obatâ), sobre a resistência mecânica, umidade e propriedades químicas do solo. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com quatro repetições, em esquema fatorial 4x2. O primeiro fator foi a localização dos pontos de amostragem do solo no cafezal sombreado, determinados por dois pontos na mesma linha de plantio das árvores (D1L - um metro de distância do tronco da árvore e D6L - seis metros de distância do tronco da árvore) e dois pontos paralelos a esses localizados na entrelinha de plantio das árvores (D1E e D6E). O segundo fator foi a profundidade de coleta do solo: 0,0-0,20 m e 0,20-0,40 m. As maiores resistências mecânicas do solo à penetração foram observadas nos pontos D1L e D1E, com 8,89 Mpa e 6,55 Mpa, respectivamente. O menor valor de pH (4,62) e o maior teor de alumínio no solo (4,95 mmolc dm-³) foram encontrados na linha de plantio das árvores, no ponto D1L. A distribuição espacial das árvores não alterou a umidade do solo, variando entre 0,11 e 0,14 kg kg-1e os teores de matéria orgânica, fósforo, potássio, cálcio e magnésio, os quais se mantiveram dentro das faixas consideradas adequadas para o cultivo do cafeeiro. Conclui-se que as árvores avaliadas elevam a resistência do solo à penetração e provavelmente exercem maior competição por nutrientes com o cafeeiro, aumentando o pH e os teores de Al do solo, quando localizadas no ponto D1L, possivelmente, em função da distribuição e concentração das raízes das mesmas. Contudo, a distribuição das árvores não influenciou a umidade e os teores de matéria orgânica, P, K e Ca do solo.

O aumento da cobertura por florestas jovens no Estado de São Paulo é resultado de diferentes processos naturais e antrópicos como regeneração natural e restauração ativa. Identificar com precisão o método de restauração e a dinâmica dessas manchas de florestas jovens são cruciais para compreender sua distribuição espacial, estrutura, funcionamento e contribuição nos processos ecológicos e fornecer mecanismos de monitoramento, garantir a persistência dessas áreas no futuro. O estudo e refinamento da classificação das florestas com base nos métodos de restauração possui ainda muitos desafios. O presente trabalho buscou responder uma pergunta crucial para este cenário: \'Como distinguir florestas secundárias em áreas de restauradas ativamente e regeneradas passivamente?\'. Para tanto, o objetivo deste estudo foi combinar dados de contexto da paisagem, do comportamento espectral atual e histórico da vegetação, para distinguir dentre as áreas de florestas secundárias o método de restauração - regeneração natural e restauração ativa - usando classificadores não-supervisionados. A área de estudo são as Bacias Hidrográficas dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí, Bioma Mata Atlântica, localizada no Estado de São Paulo, Brasil. O primeiro conjunto de dados para estudo do contexto da paisagem utilizou variáveis biofísicas de declividade, proximidade a hidrografia e estatística focal da vegetação primária em um buffer de 300 metros de cada área de floresta jovem estudada. O segundo conjunto de variáveis para estudo do comportamento espectral atual foi formado por quatro índices de vegetação com leituras observadas nos períodos chuvosos e secos. O terceiro conjunto de variáveis para estudo do histórico do comportamento espectral da vegetação é composto por dados de tendência, magnitude, anomalias, sazonalidade, média de NDVI e variação interanual, decompostos das séries temporais de cada área. A Análise dos Componentes Principais realizada sobre esse conjunto de variáveis mostrou que as variáveis do comportamento espectral atual e histórico da vegetação são responsáveis por explicar 65% das áreas de restauração e regeneração, nos três primeiros componentes principais (CP), enquanto as variáveis de contexto, para essas áreas e bacia em específico, explicou apenas 6%, estando presente apenas no quarto CP. O conjunto de amostras, 170 áreas de restauração ativa e 170 áreas de regeneração natural e foram treinados quatro classificadores baseados em algoritmos de aprendizado de máquina XGB Boost, Gradient Boosting, Bagging Classifier e Linear Discriminant Analysis. O classificador XGBoost obteve acurácia de 88%, enquanto os algoritmos Gradient Boosting e Linear Discriminant Analysis obtiveram menores acurácia com 84%. Este trabalho demonstrou que é possível distinguir áreas de floresta secundária em diferentes métodos de restauração usando variáveis de comportamento espectral atual e histórico, com acurácia satisfatória, no contexto de bacias com particularidades e características semelhantes às bacias hidrográficas dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí. The increase in coverage by young forests in the State of São Paulo is the result of different natural and anthropic processes such as natural regeneration and active restoration. Accurately identifying the restoration method and the dynamics of these patches of young forests are crucial to understanding their spatial distribution, structure, functioning and contribution to ecological processes and providing monitoring mechanisms, ensuring the persistence of these areas in the future. The study and refinement of forest classification based on restoration methods still has many challenges. The present work sought to answer a crucial question for this scenario: \'How to distinguish secondary forests in actively restored and passively regenerated areas?\'. Therefore, the objective of this study was to combine landscape context data, current and historical spectral behavior of vegetation, to distinguish between areas of secondary forests the method of restoration - natural regeneration and active restoration - using unsupervised classifiers. The study area is the Piracicaba, Capivari and Jundiaí River Basins, Atlantic Forest Biome, located in the State of São Paulo, Brazil. The first set of data for studying the landscape context used biophysical variables of slope, proximity to hydrography and focal statistics of primary vegetation in a buffer of 300 meters of each area of young forest studied. The second set of variables for studying the current spectral behavior was formed by four vegetation indices with readings observed in the rainy and dry periods. The third set of variables for studying the history of the spectral behavior of vegetation is composed of data on trends, magnitude, anomalies, seasonality, average NDVI and interannual variation, decomposed from the time series of each area. The Principal Components Analysis carried out on this set of variables showed that the variables of the current and historical spectral behavior of the vegetation are responsible for explaining 65% of the restoration and regeneration areas, in the first three principal components (PC), while the context variables, for these areas and basin in particular, explained only 6%, being present only in the fourth CP. The sample set, 170 areas of active restoration and 170 areas of natural regeneration and four classifiers based on machine learning algorithms XGB Boost, Gradient Boosting, Bagging Classifier and Linear Discriminant Analysis were trained. The XGBoost classifier obtained an accuracy of 88%, while the Gradient Boosting and Linear Discriminant Analysis algorithms obtained lower accuracy with 84%. This work demonstrated that it is possible to distinguish different restoration methods using current and historical spectral behavior variables, with satisfactory accuracy, in the context of basins with characteristics and characteristics similar to the Piracicaba, Capivari and Jundiaí River Hydrographic Basins.

A demanda pela restauração de ecossistemas vem crescendo no cenário global, visando à obtenção de diferentes tipos de benefícios ambientais e sociais, como a conservação da biodiversidade, a mitigação das mudanças climáticas e a proteção de mananciais. Contudo, a disponibilização de áreas para a restauração de ecossistemas nativos é dificultada pelo uso atual do solo pela agropecuária, sendo o aumento da eficiência produtiva de sistemas agropecuários uma oportunidade para liberação de áreas marginais para a restauração. Neste sentido, destaca- se como oportunidade o aumento da eficiência da colheita mecanizada da cana-de-açúcar no estado de São Paulo. O objetivo deste trabalho foi identificar áreas marginais da produção mecanizada de cana-de-açúcar, por meio da identificação de Áreas de Linhas Curtas (ALC), visando à expansão da restauração de ecossistemas nativos para tais regiões. As ALC são caracterizadas por linhas de plantio curtas e, neste projeto, foram considerados dois limiares mínimos: 50 e 100 metros. Assim, modelos estatísticos de regressão foram desenvolvidos a partir do uso de 6 algoritmos de aprendizado de máquina supervisionado para estimar as ALC em todo o estado. Estes modelos foram baseados em uma amostragem de 120 paisagens agrícolas de 25 km2 ao longo do estado (de um total de 7.553 paisagens), nas quais as ALC foram manualmente mapeadas e foram exploradas variáveis explicativas que pudessem se correlacionar com a presença das ALC (declividade média; densidade de drenagem; percentual de cobertura de cana-de-açúcar; e métricas da paisagem aplicadas às manchas da cultura). Uma vez que as estimativas foram calculadas e espacializadas, a contribuição potencial da restauração de ecossistemas nativos nas ALC foi investigada no contexto de redução do Déficit de Reserva Legal considerando dois cenários de déficit dentro de cada paisagem. Os resultados mostraram o melhor desempenho dos modelos criados a partir do algoritmo Random Forest, para ajuste (treinamento) e validação dos dados, refletido pelo Coeficiente de Determinação (0,451 e 0,634), Erro Médio Absoluto (0,252 e 0,932) e a Raíz Quadrada do Erro Médio (0,323 e 1,195). Com esta abordagem, as estimativas de ALC para todo o estado foram de 174,19 km2 para o limiar de 100 metros; e 39,78 km2 para o limiar de 50 metros. O uso das ALC para redução do déficit de RL mostrou potencial para mitigar 100% do déficit em algumas paisagens (de 240 até 2.479 ao longo dos cenários propostos), mas de forma geral contribuiu para a mitigação de 0,43 a 4,83% da soma de déficit das paisagens estudadas, a depender do cenário considerado. Embora as ALC apresentem baixa contribuição direta para redução do déficit de RL, elas representam uma abordagem eficiente para identificação de regiões passíveis de restauração, que podem ainda ser abordadas no contexto de incentivos à compromissos voluntários; corroborando com os esforços, compromissos, políticas e projetos de restauração ecológica assumidos frente à década da restauração de ecossistemas. The demand for ecosystem restoration has been growing globally, seeking to achieve different types of environmental and social benefits, such as biodiversity conservation, mitigation of climate change and the protection of water sources. However, the availability of areas for restoration of native ecosystems is hampered especially by agriculture. The efficiency increase of agricultural systems is an opportunity to free up marginal areas for restoration. In this way, improving the efficiency of sugarcane mechanized harvesting in the state of São Paulo stands out as such opportunity. The goal of this work was to identify marginal areas of mechanized sugarcane production, through the identification of Short Line Areas (SLA), aiming at expanding the restoration of native ecosystems to such regions. The SLA are characterized by short planting lines and in this project two minimum thresholds were considered: 50 and 100 meters. Thus, statistical regression models were developed using supervised machine learning algorithms to estimate statewide SLA. The models were based on a sampling of 120 agricultural landscapes of 25 km2 throughout the state (total of 7,553), in which the SLA were manually mapped and explanatory variables that could be correlated with the presence of the SLA were explored (mean slope; drainage density; percentage of sugarcane cover, and landscape metrics applied to the crop fields). Once the estimates were calculated and spatialized, the potential contribution of the restoration of native ecosystems in SLA was investigated in the context of reducing the Legal Reserve Deficit (LRD). The results showed the best performance of the models created by the Random Forest algorithm, for data adjustment (training) and also testing. The performances were evaluated through metrics such as the Coefficient of Determination (0.451 and 0.634), Mean Absolute Error (0.252 e 0.932) and the Root Mean Squared Error (0.323 e 1.195). With this approach, estimates for the entire state were 174.19 km2 of SLA considering the 100-meter threshold; and 39.78 km2 for the 50-meter threshold. The use of SLA to reduce the LRD showed the potential to mitigate 100% of the deficit in some landscapes (from 240 up to 2,479 according to the scenario), but in general it contributes to mitigating from 0.43 up to 4.83% of the sum of LRD from the landscapes, depending on the scenario considered. Although the estimates of SLA were numericly low towards the direct contribution to minimize the LRD, they represent an efficient approach to identify regions susceptible to restoration, which can still be addressed in the context of incentives for voluntary commitments; corroborating the efforts, commitments, policies and projects of ecological restoration undertaken in face of ecosystem restoration’s decade.

É cada vez mais evidente o aumento das áreas construídas em detrimento da diminuição das áreas de vegetação. Neste contexto, esta pesquisa visa analisar a paisagem incluindo o campo térmico e a infraestrutura verde com base no uso e ocupação da terra no município de São Paulo, tendo como exemplo a Subprefeitura do Butantã, SP, de modo a avaliar a qualidade ambiental urbana. O mapeamento foi feito com base no geoprocessamento, com o uso de sensoriamento remoto e Sistema de Informação Geográfica (SIG). Foram utilizadas imagens de alta resolução de dois metros. Os mapas da versão de 2002 tiveram como base a imagem do satélite IKONOS, os mapas do ano de 2010 foram utilizados as ortofotos digitais com infravermelho. Para os mapas de 2016 foram realizadas imagens do satélite WorldView2. No processamento das imagens foi utilizado o filtro Kuwahara. Posteriormente, foi realizada a classificação supervisionada por meio do software Quantum GIS (QGIS) versão 2.18.24, com as seguintes classes de uso da terra: copa de árvore, relvado e gramínea, solo exposto, asfalto, sombra, rio e lago, piscina, telha clara, telha escura, telha cinza, telha cerâmica. Foi aplicada à estatística Kappa para calcular a acurácia das classificações. A estatística por zonas foi realizada a fim de obter os dados de mínima, média e máxima da temperatura e do índice de vegetação de todos os distritos da subprefeitura de estudo, que depois foram relacionados em gráficos no programa R, a fim de verificar a ilha de calor em cada distrito e a desigualdade na distribuição espacial de arborização. Os mapeamentos da Subprefeitura do Butantã foram elaborados incluindo o uso da terra, índice de vegetação e campo térmico dos anos de 2002, 2010 e 2016. A arborização urbana foi mapeada a partir de dados do Geosampa de 2013, com a base do Google Earth, com o uso do SIG, para verificar a realidade da área de estudo. Em seguida foi feito o mapa de proposta para ampliar o dossel arbóreo. O mapa de geodesign, propiciou a intersecção do mapa de arborização de 2013 com a proposta de ampliação destas áreas. A integração dos dados espaciais com o estudo da dinâmica da paisagem com base no geodesign, podem contribuir para a identificação e busca de Soluções Baseadas na Natureza para implementar a infraestrutura verde com ênfase na arborização urbana na área de estudo e assim, promover qualidade ambiental urbana. It is increasingly evident the increase of the areas built to the detriment of the reduction of vegetation areas. In this context, this research aims to analyze the landscape including the thermal field and the green infrastructure based on land use and occupation in the municipality of São Paulo, taking as an example the subprefecture of Butantã, SP, to evaluate the urban environmental quality. The mapping was done based on geoprocessing, using remote sensing and Geographic Information System (GIS). High-resolution images of two meters were used. The maps of the 2002 version were based on the image of the IKONOS satellite, the maps of the year 2010 were used the digital orthophoto with infrared. For the maps of 2016, the WorldView-2 satellite images were performed. The Kuwahara filter was used to process the images. Subsequently, the supervised classification was performed using the Quantum Gis (QGIS) version 2.18.24 software, with the following classes of tree canopy, lawn and grass, exposed soil, asphalt, shade, river and lake, swimming pool, light tile, dark roof, grey roof, ceramic roof. The Kappa statistic was used to calculate the accuracy of the classifications. Statistics were also used by zones to verify the data of minimum, mean and maximum temperature and the vegetation index, of all districts of the Subprefecture study, which were then related in graphs in the R program. The mappings of Butantã Subprefecture were elaborated including land use, vegetation index and thermal field of the years 2002, 2010 and 2016. The urban afforestation was mapped using data from the Geosampa, year 2013, to verify the reality of the study area. The proposal map was made to enlarge the tree canopy. The geodesign map provided the intersection of the year 2013 afforestation map with the proposal to expand these areas. The integration of spatial data with the study of landscape dynamics based on geodesign, can contribute to the identification on search of Nature Based Solutions to implement green infrastructure with emphasis on urban afforestation in the study area and thus promote urban environmental quality.

A produção mundial de alimentos possui um trade-off, ou conflito de escolha, de grande relevância. Este conflito se dá porque as grandes áreas agrícolas são altamente produtivas, porém exaurem os recursos naturais que tornam possível essa alta produção. O modo de cultivo característico dos agronegócios prejudica a fertilidade do solo, a qualidade da água, a disponibilidade de polinizadores, e até mesmo a diversidade genética dos vegetais, que ajuda a manter a segurança alimentar. Dessa forma, este tipo de agricultura causa sérias perdas ecossistêmicas a longo prazo, prejudicando a própria produção de alimentos. Busca-se então encontrar meios financeiramente viáveis e ambientalmente amigáveis de produção de alimentos. Sendo assim, com este trabalho objetivamos realizar uma avaliação socioeconômica e estrutural da paisagem para a região do corredor Cantareira-Mantiqueira de forma a identificar maneiras de fomentar cultivos amigáveis ao meio ambiente. Pretendemos ainda ter em foco os efeitos da estrutura da paisagem nos serviços ecossistêmicos. Para tanto, utilizamos a aplicação de questionários realizados com produtores rurais da região de estudo, além de dados sobre a diversidade de visitantes florais e características da paisagem. Além disso, realizamos análises de dinâmica da paisagem para compreender seu processo de uso e ocupação do Solo, além de uma simulação para o ano de 2027. As análises socioambientais mostraram um forte componente cultural nas decisões de plantio dos produtores, sendo um efeito a ser considerado para aplicação de políticas de incentivo à agricultura amigável ao meio ambiente. A região mostra um tipo de dinâmica que propicia a adoção de estratégias de planejamento focadas em land sharing. Pequenos cultivos familiares adjacentes à áreas de floresta parecem representar vantagens para a manutenção da produção agrícola sem perder os serviços ecossistêmicos necessários ao cultivo. No entanto, salientamos a importância da manutenção das áreas de floresta nativa, que são fonte de recursos para polinizadores e mantém os serviços ecossistêmicos regionais. Sendo assim, um planejamento da área em questão deve considerar suas características particulares e seu contexto para que se possa obter cenários positivos tanto para os ambientes cultivados quanto para a biodiversidade local. World food production has a major trade-off. This conflict occurs because the large agricultural areas are highly productive, but cause exhaustion of the natural resources that make this high production possible. The cultivation mode characteristic of agribusiness threatens soil fertility, water quality, pollinators availability, and even plant genetic diversity, which helps to maintain food security. Thus, this type of agriculture causes serious long-term ecosystem losses, damaging the food production itself. So, scientists try to find financially viable and environmentally friendly means of food production. Thus, with this work we aim to carry out a socioeconomic and structural assessment of the landscape for the Cantareira-Mantiqueira corridor region in order to identify ways to foster environmentally friendly crops. We also intended to focus on the effects of landscape structure on ecosystem services. For this, we used the application of questionnaires conducted with farmers in the study region, as well as data on the diversity of floral visitors and landscape characteristics. In addition, we performed landscape dynamics analyses to understand the area\'s land use/cover and occupation process, as well as a simulation for the year 2027. The socio-environmental analysis showed a strong cultural component in the farmers\' planting decisions, being an effect to be considered to apply environmentally friendly agriculture incentive policies. The region shows a kind of dynamic that allows the adoption of planning strategies focused on land sharing. Small family farms adjacent to forested areas seem to be beneficial for maintaining agricultural production without losing the ecosystem services needed for cultivation. However, we reinforce the importance of maintaining native forest areas, that are a source of resources for pollinators and maintain regional ecosystem services. Therefore, planning the studied landscape should consider its particular characteristics and context so that positive scenarios can be obtained for both cultivated environments and local biodiversity.

Water quantity, availability and, particularly, quality of Brazilian freshwater is under progessive degradation due to Anthropocene\'s environmental changing conditions. Strategies of Ecosystem-based Adaptation (EbA) are essential to mitigate these impacts. This Ph.D. thesis proposes a new model of water resources management, thereby integrating selfpurification and ecohydrologic processes to evaluate ecosystem services from watershed under change. In Chapter 2, this thesis examinates the payment for hydrologic cosystem services (Water-PES) in Brazilian Atlantic Forest and points ecohydrologic variables useful for assessing and further valuing hydrologic services. In Chapter 3, this thesis discusses proposals for freshwater monitoring plan which integrate quali-quantitative aspects for EbA and Water-PES projects. Therefore, in Chapter 4 experimental quali-quantative freshwater data from in-situ field observations are investigated according land-use/land-cover (LULC) in headwaters of water supply systems. In Chapter 5, through simulated impacts on freshwater yield from scenarios of LULC change, the grey water footprint (greyWF) is assessed, as well as environmental sustainability of sub-basins is depicted from a new ecohydrologic index for assessing hydrologic services. The methodology is performed using through field sampling and lab-analysing of physico-chemical, biologic and hydraulic variables in nested sub-basins draining to the Cantareira Water Supply System, in Sao Paulo and Minas Gerais states, Brazil. These areas participate in the Water-PES projects Water Producer/PCJ and Water Conservator at headwaters of Piracicaba watershed, during recent severe drought conditions between years 2013-15. The greyWF is estimated from outputs of time series simulated through ecohydrologic model Soil and Water Assessment Tool (SWAT). Under assumption of continuity of Water-PES projects, and using the same series of hydrometorological records for a common period (2008-2014), freshwater quali-quantitative impacts are performed through three LULC scenarios: past situation \"S1\" (year 1990), current situation \"S2\" (year 2010) and future situation \"S2+EbA\" (year 2035). From these scenarios, flow and load duration curves, mean water yields, greyWF and seasonal variabilities, were simulated. Through this research, continuous-monitoring Data Collecting Stations were installed in public-private partnership encompassing EESC/USP, ANA, CPRM, CEMADEN, SMA, TNC, WWF and local mayors. This continuous monitoring is addressed to increase the system resilience, based on better decision-making for water security, in strategic headwaters not only for water supply, but also for environmental conservation. This doctoral thesis brings contributions to a better comprehension of anthropic impacts on water resources and for strategies of EbA in front of progressive rates of losses of ecosystem services. This PhD. thesis was part of three research initiatives which partly granted activities: (1) Thematic Project FAPESP 2008/58161-1 \"Assessment of Impacts and Vulnerability to Climate Change in Brazil and Strategies for Adaptation Options\"; (2) \"INCLINE - INterdisciplinary CLimate INvEstigation Center\" (NapMC/USP Núcleo de Apoio às Pesquisas em Mudanças Climáticas) and (3) \"Água Brasil\" Project, Banco do Brasil Foundation, WWF Brazil, ANA & FIPAI/EESC-USP. A quantidade, a disponibilidade e, em particular, a qualidade da água doce está em degradação progressiva devido às mudanças ambientais no Antropoceno. Estratégias de adaptação baseadas em ecossistemas (EbA) são essenciais para reduzir estes impactos. Propõe-se um novo modelo de gerenciamento de recursos hídricos que integre a pegada hídrica cinza e processos ecohidrológicos para avaliação dos serviços hidrológicos em bacias hidrográficas sob mudanças. As etapas da pesquisa são: Capítulo 2 – análise dos projetos de pagamentos por serviços ambientais de proteção às bacias hidrográficas na Mata Atlântica brasileira e, no contexto de EbA, indicação de variáveis ecohidrológicas úteis na quantificação e futura valoração dos serviços hidrológicos; Capítulo 3 – desenvolvimento de plano de monitoramento ecohidrológico que integra aspectos qualitativos e quantitativos dos recursos hídricos para projetos de EbA; Capítulo 4 – provisão de dados experimentais de qualidade e quantidade da água, além de observações in-situ, para investigação das influências das mudanças de uso e ocupação do solo nas cabeceiras de mananciais, estratégicos para o abastecimento público e a conservação ambiental; Capítulo 5 – estimativas da pegada hídrica cinza para nitrato, fósforo total e sedimentos a partir do monitoramento de variáveis quali-quantitativas em bacias com diferentes condições de uso e ocupação de solo. Foi realizada a instalação de três Plataformas de Coleta de Dados, por meio de parceria entre EESC, ANA, CPRM, CEMADEN, SMA, TNC e WWF, visando aumentar a resiliência do sistema, decorrente de futuro aprimoramento da gestão, para a segurança hídrica. A metodologia incluiu coletas em seis diferentes períodos, durante dois anos, e análises das variáveis condutividade elétrica, cor, DQO, DBO5,20, nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal, fosfato, pH, turbidez, sólidos totais, coliformes termotolerantes, Escherichia coli, medidas de vazões e velocidades médias em seções transversais. O método foi aplicado em microbacias participantes dos projetos Produtor de Água/PCJ e Conservador das Águas, dentre outras, com áreas de drenagem entre 7 e 1.000 km2, que contribuem para a bacia do rio Piracicaba (12.530 km2). Dados primários, medidos em recente período de severa estiagem no Sistema Cantareira (2013-14), foram integrados aos bancos de dados de órgãos gestores federais e estaduais. A produção de água foi maior em sub-bacias menos florestadas. Foi possível aprimorar a regionalização de cargas poluidoras por área de drenagem na região do Cantareira. A pegada hídrica cinza (WF) foi estimada a partir de simulações no modelo ecohidrológico Soil and Water Assessment Tool (SWAT). Curvas de permanência de vazões e carga poluidora por área de drenagem foram elaboradas. Supondo-se a continuidade dos projetos \"Produtor de Água/PCJ\" e \"Conservador das Águas\", foram investigados os impactos de cenário futuro de uso do solo. Finalmente, foi desenvolvido novo índice ecohidrológico para quantificação dos serviços hidrológicos e avaliação a sustentabilidade das sub-bacias, a partir da pegada hídrica cinza composta. Assim, usando ferramentas de vanguarda tecnológica (SWAT e WF), a tese fornece subsídios para uma melhor compreensão dos impactos antropogênicos sobre os recursos hídricos e novas estratégias de adaptação baseada em ecossistemas, frente às progressivas taxas de perda de serviços ambientais. Esta tese esteve vinculada a três projetos de pesquisa, dos quais obteve apoio financeiro: (1) Projeto Temático FAPESP 2008/58161-1 \"Assessment of Impacts and Vulnerability to Climate Change in Brazil & Strategies for Adaptation Options\"; (2) \"INCLINE - INterdisciplinary CLimate INvEstigation Center\" (NapMC/USP) e (3) Projeto \"Água Brasil\", Fundação Banco do Brasil, WWF Brasil, ANA e FIPAI/EESC-USP.