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The pinewood nematode (PWN), Bursaphelenchus xylophilus, is a quarantine organism in the European Union and the causal agent of pine wilt disease (PWD), a serious threat to pine forests worldwide, leading to rapid decline and death. In Europe, this invasive pest was first reported in Portugal in 1999, on Pinus pinaster. Due to its economic importance and worldwide distribution, an enormous effort has been devoted to research on B. xylophilus and PWD. However, relating the presence and abundance of this pest with actual forest decline and mortality is not straightforward. In the present work, we assess the interaction between B. xylophilus populations and pine decline at the tree and landscape level. To test this, we determined PWN population densities from different sections of healthy and declining P. pinaster – considered very susceptible to PWN – and P. pinea – considered resistant, in two consecutive years. The studied site was Herdade da Apostiça (Sesimbra, Portugal), a 4 thousand ha forest that exhibits areas of moderate to severe decline. An approximate 500 m long transect was set in four different areas of the experimental site, along which healthy and declining P. pinaster trees were randomly selected. Wood samples from lower (DBH), middle (M) and upper (T) sections of trees were retrieved whenever possible, and kept in individual plastic bags to avoid cross contamination. Twigs from the canopy were also sampled. When present, samples from P. pinea were collected as well. Nematodes were extracted from wood material using a modified Baermann tray method, and counted under a stereoscopic microscope. With only few exceptions, M and T sections consistently displayed the lowest PWN densities, although samples collected at breast height (DBH) also had relatively low numbers of B. xylophilus. On the other hand, twigs had the highest numbers of nematodes in all areas. Surprisingly, nematodes were extracted from the canopy of apparently healthy P. pinaster trees, including the PWN, although in low densities. Expectedly, areas with no visible tree decline had low population densities of B. xylophilus, and declining trees tended to present higher numbers. P. pinea samples were mostly free of the PWN. To further understand the complex dynamics shaping pine forest decline caused by the PWN, more sampling will be carried out in the upcoming months. This will allow us to build predictive models on the spread and damage of PWD.

FAO's most recent assessments indicate that, globally, in 2011-13, about one in eight people in the world are likely to have suffered from chronic hunger, not having adequate food supplies for an active and healthy life. Food security crises are now caused, almost exclusively, by problems in access to food, not absolute food availability, but, monitoring agricultural production remains fundamental. Traditional ground-based systems of production estimation have many limitations which have restricted their use. However, remotely sensed satellite data offer timely, objective, economical, and synoptic information for crop monitoring. The objective of this paper is to review the contribution of remote sensing techniques in the classification, monitoring of crop phenology and condition and estimation of production. publishersversion published

1. In pine ecosystems, the role of the larval nests of the Mediterranean defoliator Thaumetopoea pityocampa as shelter of other arthropods, was studied for the first time. In Portugal, Pinus stands which differed in understorey plant diversity and level of attack by T. pityocampa were compared. 2. The arthropod fauna found sheltering inside the nests consisted of 60 species, representing 12 foraging types. Both arthropod richness and abundance were positively correlated with nest size, expressed as larval biomass. Arthropod richness was further positively correlated with understorey plant diversity, while no correlation was detected between arthropod richness and nest density. 3. Spiders accounted for up to 50% of the species richness, while 80% of the individuals collected were either juveniles, or females with brood, implying that T. pityocampa nests are used for overwintering and brood care. Seventy-six per cent of the Araneae were nocturnal ground foragers and specialised cryptic hunters, demonstrating the occurrence of indirect interactions among species belonging to different communities, namely ground vegetation layers and forest pine coppice. 4. It was concluded that, in Mediterranean pine ecosystems, T. pityocampa nests (i) create habitat diversification and contribute to improve overwintering survival of a wide range of arthropod species; (ii) play a functional role in the food web of pine ecosystems, by promoting indirectly mediated interactions among species from different communities; and (iii) do not contribute to create habitat for symtopic phytophagous arthropods, since contrary to literature references for different types of shelters, 98% of the associated species belonged to foraging types other than T. pityocampa.

O castanheiro (Castanea sativa Mill.) tem assumido crescente importância económica em Portugal, sendo nos dias de hoje uma importante fonte de rendimento para as populações rurais. Apesar das boas condições naturais para a cultura e produção do castanheiro, nos últimos anos a área de soutos tem vindo a diminuir em Portugal, devendo-se ao facto de o castanheiro ser uma espécie bastante suscetível a determinadas doenças, nomeadamente ao cancro e à doença da tinta. Além das doenças, também existem pragas associadas ao castanheiro que podem provocar estragos, particularmente o bichado da castanha, o gorgulho e, mais recentemente, a vespa das galhas dos castanheiros (Dryocosmus kuriphilus). A vespa das galhas do castanheiro é atualmente considerada uma das pragas mais prejudiciais para a espécie do género Castanea, tendo provocado estragos económicos avultados, nas várias espécies deste género. A presente dissertação tem como principal objetivo contribuir para um melhor conhecimento da situação dos povoamentos de castanheiro no norte do país face a esta praga exótica. Para tal pretende-se determinar o grau de infestação pela vespa nos diferentes povoamentos e estudar a eventual relação entre o grau de ataque e as variedades presentes bem como entre o grau de ataque e parâmetros ambientais caracterizadores dos vários locais estudados. Desta forma, numa primeira fase foram realizados trabalhos de campo com o objetivo de recolher o material para ser trabalhado em laboratório, para numa fase seguinte se proceder aos testes estatísticos de modo a perceber se há ou não relação entre o grau de ataque e as restantes variáveis. Finalizado o trabalho, conclui-se que o grau de infestação não está correlacionado com as variáveis ambientais mas sim com o local, isto é, o grau de ataque pela vespa depende do seu ano de chegada ao local em estudo.

A elaboração desta Dissertação tem como fator relevante a presença de duas espécies exóticas, com caráter invasor, dentro do limite do Parque Natural da Madeira, área protegida que inclui o Património da Humanidade (UNESCO), a Floresta Laurissilva. Foram efetuados levantamentos de campo para o estudo da distribuição de Agapanthus praecox e Hydrangea macrophylla, espécies exóticas invasoras, ao longo de diferentes percursos e determinação dos parâmetros do meio propiciadores à sua dispersão e expansão. Estes levantamentos foram efetuados nos três concelhos em que a presença da Floresta Laurissilva é mais significativa (Porto Moniz, São Vicente e Santana), estando todos eles localizados no Norte da ilha da Madeira. A presença destas espécies em zonas protegidas pode ter impactes extremamente negativos, podendo colocar em risco a sobrevivência das espécies nativas, algumas delas extremamente raras. Desta forma, os levantamentos foram efetuados em estradas, veredas e levadas, de modo a determinar a localização dos núcleos destas invasoras e posteriormente elaborar mapas que permitam, num Sistema de Informação Geográfica, explicar a distribuição, em conjunto com parâmetros ambientais. Estas espécies deverão ter sido introduzidas intencionalmente, dada a localização dos núcleos estar frequentemente próxima de habitações ou de locais com forte influência humana, com atividades como a agricultura e o pastoreio. Este estudo revela uma presença mais significativa da espécie Agapanthus praecox, em relação à espécie Hydrangea macrohylla, notando-se que as zonas consideradas como reservas naturais ou áreas protegidas não se encontram tão afetadas. Foi estudada a relação entre a radiação, altitude, declive, precipitação média anual e temperatura e a distribuição das espécies invasoras em estudo, mas não foi detetado nenhum padrão, pelo que os resultados se revelaram inconclusivos. No entanto, estes dados ambientais não possuíam uma resolução tão fina com a dos dados de campo, pelo que no futuro será de explorar estas relações mas com dados ambientais a uma maior escala. O plano de gestão apresentado para o controlo das espécies invasoras poderá servir de guia para que as ações a desenvolver sejam atempadas, de modo a evitar atuar apenas quando a situação já se encontra descontrolada.

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente Studies show that the number of biological invasions has increased. The spread of species from their native range to other places is directly related to the increase in transport and movement of people and their goods. The Pine Wood Nematode (Bursaphelenchus xylophilus) (PWN), the causal agent of the pine wilt disease, is an example of this problem, originated from North America, has become a serious pest on Eurasia. This dissertation aims to understand if environmental factors are determining tree mortality in an area where the PWN has been confirmed since 2009. The study area is located in the centreal part of Portugal, a complex area regarding the topography and soil making it also complex concerning climatic and ecological conditions, providing a good study case on the possible interaction between a biological invasion and local environmental conditions. In order to evaluate the study area several of environmental parameters were determined, and analyzed in GIS. Additionally it was determined the proportion of recently dead trees in randomly selected pine forests within the study area. The Binary logistic model showed that temperature in the warm trimester was the only parameter that better predicted the mortality. Climate change models predict an increase in the temperature in the future, thus indicating that the susceptability of Pinus pinaster to the PWN will increase. Portuguese Science Foundation - project “Developing an adaptive management system for predicting and mitigating damage caused the pine wilt nematode Bursaphelenchus xylophilus (Nematoda: Aphelenchoididae) in Portugal” refª PTDC/AGR-CFL/098869/2008

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, Perfil de Engenharia de Sistemas Ambientais The purpose of this thesis is to provide river basin managers with a framework for river restoration. To that end, it presents and discusses the relevant information on the current condition of the river Tua, in northern Portugal, and establishes what can be done to restore the river basin in order to protect the most important drainage basin's functions and ecosystems. It is intended that this thesis will serve as an example of the application of current knowledge on freshwater restoration which can be emulated by future managers in their efforts to restore this, or any water body they wish to. To this purpose, the thesis analyzes demographic data on the municipalities of the Tua drainage basin. It discusses literature and research on the subject of river restoration and important river processes in the following chapter, so as to introduce important theory concepts to have in mind when designing any restoration efforts. In its methodology, the techniques and data assessment tools used in the process of evaluating the river basin's conditions are described and defined, allowing interested managers to review and adapt to the specific needs of drainage basins anywhere. Finally, it presents a practical point-of-view intended to be applied on other freshwater bodies. The thesis includes the realization of an assessment physical characteristics and status of the Tua river reach, it splits up the drainage basin into several different sub-basins, for individual study, and, after a discussion of the conclusions drawn from the assessment for the whole drainage basin, it presents arguments for choosing the sub-sections which present the highest risk to the drainage basin and, as such, require priority action. This section also includes a presentation of the arguments in support of specific techniques to be put into place, given the specific needs of the sub-basin and the restoration goals for the entire drainage basin.

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil Ordenamento do Território e Avaliação de Impactes A ausência de um correcto processo de ordenamento e planeamento territorial originou um uso e ocupação do solo inadequados causando a fragmentação dos sistemas naturais que os rodeiam e a sua consequente degradação. O processo de artificialização do meio natural ocorre sempre que o homem transforma o espaço de acordo com as suas necessidades e disponibilidade de recursos (Ferreira, 2009a). A urbanização é um dos processos de artificialização mais intensos e com impactos muito significativos sobre o território, recursos naturais em geral e sobre os sistemas fluviais em particular (Ferreira, 2009b). Na Área Metropolitana de Lisboa, o processo de urbanização e todas as actividades associadas, nomeadamente o sector imobiliário, tem incrementado o processo de transformação dos usos e ocupação dos solos, resultando num elevado grau de artificialização com impactos negativos e significativos no equilíbrio dos ecossistemas. Paralelamente, os próprios aglomerados urbanos começam a apresentar sinais evidentes de degradação do ambiente urbano com claras repercussões negativas para a qualidade de vida dos seus habitantes. É neste contexto que a existência de sistemas fluviais em meio urbano devem ser vistos como uma oportunidade. Os sistemas fluviais, nomeadamente as linhas de água constituem elementos vitais e estruturantes nos processos de requalificação de espaços urbanos degradados. Um projecto de requalificação que tenha estes sistemas como eixo central poderá promover a melhoria do ambiente urbano e também a melhoria do sistema natural receptor a requalificar. As técnicas de Engenharia Natural, proporcionam uma alternativa viável e ecologicamente mais correcta, uma vez que utilizam métodos e técnicas que permitem uma intervenção sustentável e mais adequada ao meio receptor, corrigindo e minimizando problemas e possibilitando soluções mais adaptadas ao contexto onde se inserem tirando partido das funções naturais dos sistemas fluviais. A presente dissertação discute a problemática da urbanização dos sistemas fluviais e tem como objectivo central a requalificação de uma linha de água em ambiente urbano degradado. Numa primeira fase, procedeu-se a uma análise espacial de toda a bacia hidrográfica com vista a uma caracterização territorial com o objectivo de conhecer a sua ocupação, o seu funcionamento, os principais problemas e constrangimentos bem como as suas oportunidades. Posteriormente e com base na análise espacial efectuada foi escolhido um troço de linha de água com o objectivo de elaborar uma Proposta de Requalificação e Valorização Ambiental. Esta proposta inclui a requalificação do troço escolhido, uma proposta de uso das margens compatível com a sua vulnerabilidade e necessidades dos habitantes (ex. agricultura urbana sustentável, criação de áreas de lazer e com fins educacionais, caminhos pedonais, ou simplesmente a reposição de margens com vegetação autóctone). Destaca-se ainda uma forte componente de educação e sensibilização da população afectada pela proposta com o objectivo de promover uma integração dos principais actores locais em toda a fase de execução, nomeadamente através da criação de Postos de Atendimento ao Cidadão.

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil de Engenharia Ecológica Os sistemas dunares costeiros, ecossistemas muito dinâmicos, complexos e frágeis, caracterizam-se pela sua dependência directa do mar, constituindo ecossistemas únicos de transição entre o domínio continental e o domínio marinho. Constituem ecossistemas de elevado valor conservacionista, especialmente no que diz respeito à vegetação, ostentando uma riqueza florística com características únicas. Prestam valiosos serviços, nomeadamente, na protecção do interior, formando barreiras físicas naturais muito resistentes à acção dos ventos e das ondas. Distribuem-se a nível mundial em todo o tipo de climas, apresentando uma ampla distribuição em Portugal. Actualmente, grande parte dos sistemas dunares encontram-se sujeitos a uma acentuada degradação, quer pela pressão resultante do crescimento dos centros populacionais no litoral e extracção das suas areias para a construção civil, quer pela dinâmica da subida do nível do mar, ao mesmo tempo que a largura das praias diminui e as dunas migram para o interior. O diagnóstico do estado de conservação e vulnerabilidade dos sistemas dunares é essencial para a definição de estratégias de gestão e monitorização. A presente dissertação tem por objectivo avaliar a vulnerabilidade dos sistemas dunares da Praia do Meco, situada na costa ocidental portuguesa, no sudoeste da Península de Setúbal. Como tal, estudaram-se indicadores de conservação/perturbação do sistema, nomeadamente, a dimensão do cordão dunar, a cobertura vegetal total, a riqueza de espécies naturais ou sinantrópicas e a riqueza e cobertura das espécies pertencentes a 3 grupos funcionais descritos por García-Mora et al. (1999), e aplicou-se o método da lista de controlo (checklist), proposto por Laranjeira (1997), aos sistemas dunares em estudo. Os resultados obtidos evidenciam a extensa rede de caminhos sobre o sistema dunar ocasionada pelo pisoteio pedonal e motorizado como a principal fonte de degradação do sistema dunar da Praia do Meco e o método da lista de controlo permitiu verificar que o que mais contribui para a vulnerabilidade do sistema dunar em estudo é a ineficácia do ordenamento e gestão e a degradação do sistema associada à sua utilização.

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil Engenharia Ecológica O estudo da vegetação potencial de uma região é importante para, no âmbito da sua restauração, efectuar a escolha de espécies adequadas que possam contribuir para a expansão de núcleos existentes de vegetação nativa por regeneração natural. A definição de um modelo preditivo da distribuição da vegetação potencial para a área de estudo teve por base a correspondência entre os factores ambientais que definem as condições locais e os requisitos ecológicos de espécies que constituem a vegetação potencial da área de estudo, correspondente à vegetação dominante dos habitats naturais do Sítio de Interesse Comunitário (SIC) Serra da Lousã. Inicialmente foi definida a área de estudo, seguida da selecção dos parâmetros do modelo em função da cartografia disponível e dados da literatura. Seguiu-se a caracterização da área de estudo e foi efectuada uma análise preliminar da distribuição da vegetação potencial com base nos requisitos ecológicos das espécies consideradas, seguida de uma análise exploratória, que incluiu a análise da variância, ANOVA a um factor, e a Análise em Componentes Principais e por fim a aplicação de modelos estatísticos e de métodos de interpolação. Obtiveram-se valores baixos para o coeficiente R2 do modelo de regressão linear múltipla e para o coeficiente pseudo-R2 do modelo de regressão logística, o que parece indicar que os modelos obtidos não se ajustam bem aos dados, não sendo adequados para a previsão da distribuição da vegetação potencial, possivelmente devido à existência de autocorrelação espacial na distribuição das variáveis explicativas e consequente dificuldade na implementação destes métodos estatísticos. Estes modelos apenas foram ajustados para a espécie nativa Quercus robur, tendo-se, face aos resultados obtidos, optado por outra abordagem, a aplicação dos métodos de interpolação Inverse Distance Weight (IDW) e Ordinary Kriging, que se constatou serem mais adequados do que os métodos estatísticos clássicos para este estudo. Assim, foi possível obter modelos preditivos da distribuição da vegetação potencial da área de estudo com base nas variáveis ambientais consideradas, sendo o melhor modelo para prever a distribuição potencial da espécie Quercus robur o que foi obtido através do método geoestatístico Ordinary Kriging. Os modelos obtidos através da aplicação deste método para as espécies com uma maior distribuição potencial, como a espécie Quercus robur, são mais significativos do que os modelos obtidos para as espécies com uma menor distribuição potencial na área de estudo. A metodologia proposta neste estudo permite definir a distribuição da vegetação potencial de uma região, com importantes aplicações no âmbito do planeamento de intervenções de restauração florestal baseadas nos processos de regeneração natural que possibilitem a redução da fragmentação dos habitats, o aumento da conectividade e a manutenção da diversidade genética. Palavras-chave: Restauração Ecológica, Restauração Florestal, Modelos Preditivos de Distribuição de Espécies, Interpolação, Vegetação Potencial.

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil Engenharia Ecológica As zonas ripícolas são consideradas como um dos habitats biofísicos mais complexos do planeta, pela sua biodiversidade, dinamismo, produtividade primária e importante função de corredor ecológico exercida pela integração do leito e das margens do rio com a vegetação ribeirinha. Juntamente com os rios e as zonas húmidas estão entre os ecossistemas mais ameaçados do mundo. A contaminação das águas por efluentes, a regularização e canalização das linhas de água, com a consequente artificialização do leito natural, a construção de barragens, a introdução de espécies exóticas e o corte da vegetação ribeirinha, entre outras actividades humanas, incidem de modo decisivo sobre a integridade dos ecossistemas aquáticos e semi-terrestres. Em paralelo, as preocupações ambientais por parte do público e da comunidade científica em relação à degradação dos sistemas ribeirinhos têm vindo a aumentar. A restauração ecológica de linhas de água assume um carácter particularmente relevante perante o actual estado de degradação destes ecossistemas, pelo que os projectos de reabilitação fluvial têm vindo a aumentar bem como o conhecimento científico nesta área. O presente trabalho é uma proposta de requalificação de um troço da Ribeira das Vinhas, em Pisão de Cima, Cascais. Pretende-se elaborar um projecto que incida sobre a renaturalização da vegetação das margens e da várzea, promovendo o desenvolvimento das espécies autóctones e recorrendo a técnicas de engenharia natural no leito e nas margens da linha de água. Este estudo constitui uma base para futuras investigações na área da requalificação de cursos de água através da criação de casos de estudo de referência em Portugal, a partir dos quais se possam desenvolver e implementar metodologias e técnicas em cursos de água degradados, tanto ao nível local como ao nível regional.

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente,perfil Engenharia Ecológica Particularmente vulneráveis a perturbações, quer de cariz natural, quer por influência antropogénica, os ecossistemas dunares são de extrema importância,ao constituírem a primeira barreira física contra o avanço do mar. No litoral português, os sistemas dunares num bom estado de conservação representam uma minoria. A Paisagem Protegida da Arriba Fóssil da Costa de Caparica (PPAFCC) é uma área de grande valor ecológico, económico e social. Esta região encontra-se sujeita a várias pressões. Por um lado, a expansão urbana que apesar de ter abrandado, continua a contribuir para a transformação da Paisagem, por outro, o desequilíbrio das comunidades de plantas nativas,despoletado também por situações de comportamento invasor de Acacia spp. Este trabalho tem por objectivo a avaliação de áreas invadidas por espécies de Acácia na PPAFCC e zonas limítrofes, recorrendo ao software ArcGIS para uma análise da evolução das classes de uso do solo ao longo do tempo. A avaliação da paisagem é feita através do cálculo de índices estruturais, ao nível da Paisagem e ao nível da Classe, donde se conclui que a Paisagem se encontra bastante fragmentada e a sua configuração alterada. A classe “Urbano/Equipamentos” e “Agricultura” são as que mais contribuem para a alteração da Paisagem e, possivelmente, para que a área ocupada pela classe de uso do solo “Acacial” não tenha sofrido uma variação significativa. Contudo, o grau de cobertura de acácias assumia o valor de 55% em 1967 e de 94% em 2004, ocupando 13.9% e 11.6% da área total, respectivamente.

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente,Perfil Gestão de Sistemas Ambientais A análise da ocupação do solo assim como o estudo da sua alteração ao longo do tempo permitem a identificação de áreas críticas em termos de perda de solo, um recurso essencial não renovável. De facto, a nível mundial, a erosão é a principal ameaça para a sustentabilidade e capacidade produtiva do solo. O estudo do padrão espacial da perda de solo é de extrema importância para o estabelecimento de medidas de preservação, conservação e recuperação do solo, ao mesmo tempo que constitui uma importante base no planeamento e ordenamento do território. O presente trabalho teve como objectivo a análise da ocupação do solo na Bacia Hidrográfica do Ribeiro do Canas ao longo do tempo e a sua influência na perda de solo sob a forma de erosão laminar, com recurso a um Sistema de Informação Geográfica. A área de estudo corresponde a uma pequena bacia hidrográfica da Bacia Hidrográfica do Sado e o intervalo de tempo em análise a mais de 100 anos. A perda de solo para as várias datas (1895, 1963, 1990 e 2004/05) foi calculada através da Equação Universal de Perda de Solo. Esta equação foi modelada espacialmente através de rasters correspondentes a cada factor de entrada no modelo. Das alterações ocorridas na ocupação do solo realça-se numa primeira fase um aumento da agricultura e da floresta à custa dos meios semi-naturais, numa segunda fase uma diminuição ligeira da agricultura e um aumento ligeiro da floresta e, numa terceira fase, um decréscimo acentuado da agricultura e um acréscimo acentuado da floresta. Em relação aos processos de erosão, observa-se um aumento substancial dos valores da perda de solo entre 1895 e 1963, um aumento menos significativo entre 1963 e 1990 e um decréscimo entre 1990 e 2004/05.