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- Avaliação ambiental estratégica do programa de desenvolvimento rural de Portugal 2007-2013: ContinentePublication . Domingos, Tiago; Rosas, Cátia; Teixeira, Ricardo Miguel Sampaio; Aguiar, Carlos; Calouro, Fátima; Borges, José C.; Belo, C. Carmona; Domingos, José J.D.; Ferreira, Teresa; Freitas, Helena; Magalhães, Manuela Raposo; Ribeiro, Luis; Malcata, Francisco X.O Programa de Desenvolvimento Rural (PDR) 2007-2013 estabelece o conjunto de medidas, e dentro de cada uma destas as acções e subacções, conducentes ao cumprimento dos objectivos estabelecidos pelo Plano Estratégico Nacional (PEN) de Desenvolvimento Rural 2007-2013. O PEN surge num momento em que a situação do mundo rural português tem apresentado melhorias em termos de bem-estar social, mas ainda assim com perda de competitividade económica local e nacional e de forma assimétrica em termos territoriais. Isto é particularmente verdade para os sectores agrícola, florestal e agro-industrial, que porém falharam o objectivo essencial de criação de riqueza, sendo que os resultados mais visíveis foram a estagnação da produção e o aumento do deficit da balança alimentar. É então dentro das actividades agro-florestais que o PEN elege o seu raio preferencial de acção, dada a sua importância ao nível económico, ambiental e social. Assim, o factor determinante das políticas do próximo período deve ser o aumento da competitividade de empresas e territórios agrícolas, numa lógica de desenvolvimento sustentável. Para atingir este objectivo, é essencial que exista um forte envolvimento de todos os agentes e partes interessadas, o que requer uma aposta adicional na qualificação dos envolvidos
- Changes in the ecosystem services provided by forests and their economic valuation: a reviewPublication . Marta-Pedroso, Cristina; Laporta, Lia; Proença, Vânia; Azevedo, João; Domingos, TiagoIn this chapter we discuss the trends in forest change and the associated drivers, the economic value of forests, the principles and challenges in evaluating the economic value of forests, and the role of valuation in informing decision- making. We address current major forest conservation initiatives at different scales and the mechanisms involved, whether supported by economic valuation or not. Today, 30 % of the world’s forests are designated for productive functions, 24 % for multiple uses, 11.5 % for biodiversity conservation, 8.2 % for protective functions, and 3.7 % for social functions. The remaining 22.6 % are designated for other uses or remain unclassifi ed. Global trends indicate that although the area of intensively managed forest continues to expand, the global extent of conservation and protec-tive forests is also increasing as a result of political efforts to preserve and restore the ecological functions of forests. Forest management practices are potentially bet-ter supported by extended cost–benefi t analyses that require an economic valuation of the whole array of benefi ts, whether market or non-market, provided by forests. Although we acknowledge other values and decision-making and support tools, the focus of the chapter is on the economic valuation approach. Our review in this chapter was guided by the goal of updating previous reviews of these topics. We have provided additional evidence that forests contribute to human well-being in many ways, and use the concept of ecosystem services as a building block to better understand, frame, and assess the economic benefits we derive from well-functioning forests.
- Highly productive sown biodiverse pastures with low invasion riskPublication . Proença, Vânia; Aguiar, Carlos; Domingos, TiagoDriscoll et al. (1) have recently drawn attention to the risk of new pasture plants becoming invasive, because the same biological traits that promote pasture productivity may also facilitate the invasion of natural areas. The authors indicate some aspects that could mitigate the risk of invasion: namely, the use of native species to develop new pasture plants, the avoidance of new characteristics associated with environmental weeds, and the selection of new characteristics that limit invasion risk. Here we describe a system that meets the above criteria—specifically, the last one—through the existence of a mismatch between the environmental conditions found in managed and in natural areas, such that improved pasture plants face environmental limitations in natural areas while keeping a high performance in managed ones. The system of sown biodiverse permanent pastures rich in legumes (SBPPRL) has been successfully implemented in Portugal on farms in Mediterranean climate areas (2, 3). SBPPRL were developed by Portuguese agronomists, namely David Crespo, as a response to the low levels of productivity and feed quality obtained in seminatural pastures. The pastures’ low performance results from endogenous low soil fertility and historical land use practices that depleted soil nutrients, disrupted soil structure, and caused plant community impoverishment, especially the decline of legume species (4). SBPPRL consist in mixtures of up to 20 taxa of grasses and legumes, each mixture tailored to local environmental conditions (e.g., precipitation and soil texture) to best cover the available environmental niches. Seed mixtures include autochthonous (the majority) and exotic species (all native to the Mediterranean basin) selected to achieve the best performance in soils with enhanced fertility. Legumes and associated Rhizobium fix atmospheric nitrogen, making the system self-sufficient in nitrogen, but require an external input of phosphorus (a limiting nutrient in Mediterranean soils) and the correction of soil acidity for optimal legume growth (5). As result, improved cultivars are not competitive in oligotrophic environments with acidic soils (i.e., natural environments) but outcompete spontaneous pasture plants in managed systems. This aspect not only contributes to the longterm persistence of SBPPRL but also to reducing their invasive risk. In fact, the older SBPPRL are now over 30 y old, and there are no reports of exotic pasture species establishment outside ruderal or managed pasture habitats (i.e., in natural ecosystems). Moreover, SBPPRL offer an alternative for sustainable intensification by combining higher pasture productivity (i.e., socio-economic benefits) with environmental benefits that emerge as positive externalities, such as soil carbon sequestration and soil restoration, both associated with the absence of tillage in SBPPRL and the accumulation of soil organic matter (3, 4). Additionally, the use of phosphorus fertilization is more than compensated by the avoided impacts of using nitrogen fertilizers (otherwise required either to produce concentrate feed or fertilize pastures), and potential leaching of phosphorus is mitigated by increased soil organic matter (4). The opportunities for society of SBPPRL were acknowledged by the Portuguese Carbon Fund* through the payment of soil carbon sequestration (2009– 2014) in around 50,000 ha, in an estimated total of 1 million tons of CO2 (2).
- MontanhaPublication . Aguiar, Carlos; Rodrigues, Orlando; Azevedo, João; Domingos, TiagoO Norte e Centro de Portugal têm uma fisiografia eminentemente montanhosa. A montanha (altitudes > 700 m) ocupa cerca de 11 % (10 000 km2) da superfície emersa de Portugal continental, estando concentrada no Norte e Centro do país. A montanha fornece um diverso leque de serviços dos ecossistemas. As montanhas normalmente são mais biodiversas do que as áreas planas vizinhas (escala > 100 km2) e albergam um biota rico em endemismos. A produção de culturas anuais e de algumas produções animais (sobretudo bovinos) encontra-se em retrocesso em consequência do abandono agrícola e pastoril. No entanto, culturas perenes como o castanheiro estão em expansão. A montanha tem ainda um papel fundamental na qualidade, quantidade e regularidade da água consumida no litoral e reúne condições particularmente favoráveis para a retenção e sequestro de carbono no solo. Sob os actuais paradigmas económicos os serviços de regulação, de suporte e culturais fornecidos pela montanha não são remunerados pelo mercado. A montanha continental portuguesa tem uma longa história de uso humano. A dominância da perturbação antrópica na dinâmica sucessional no território continental português iniciou-se, provavelmente, na montanha. A montanha ofereceu condições ecológicas particularmente favoráveis para as comunidades humanas durante todo o período período agro-pastoril. A domesticação da paisagem natural pristina de montanha deixou sequelas severas na diversidade biológica e nos serviços dos ecossistemas mediados pelo solo. É falsa a concepção de que o uso do território pelas sociedades orgânicas de montanha foi sustentável,porque secularmente metaestável, ou que por um qualquer determinismo social, estas sociedades tiveram um impacto menor nos serviços dos ecossistemas. A adopção de siste-mas de agricultura baseados no consumo de energias fósseis metamorfoseou em handicaps as causas do sucesso do uso humano da montanha durante o período agro-pastoril. A importância relativa dos promotores de alteração da montanha variou ao longo do tempo. Durante o período agro-pastoril a densidade populacional foi um dos promotores de mudança mais significativos. Na actualidade, entre os promotores de alteração directos sobressaem as alterações ao uso do solo, o fogo, e, a médio-longo prazo, as alterações climáticas. Entre os promotores de alteração indirectos destacam-se as políticas agrárias, a perda de coesão social e a crise identitária das sociedades de aldeia. A alteração no uso do solo, em particular no mosaico agrícola, é o mais importante promotor de alteração actual dos serviços de ecossistema da montanha. A simplificação do mosaico agrícola e o abandono das áreas mais marginais envolve um trade-off no qual a redução da área de ocupação de algumas culturas (e.g. culturas anuais) é, pelo menos num estádio inicial, contrabalançada pelo aumento da oferta de serviços dos ecossistemas não, ou só parcialmente, valorizados pelo mercado. Os efeitos do abandono no serviço refúgio da biodiversidade são complexos e, aparentemente, não coerentes em todos os grupos taxonómicos. A erosão do saber fazer agricultura, das subtis e complexas técnicas necessárias para criar animais e cuidar da floresta com sucesso, é, talvez, o maior risco do abandono agrícola. A montanha ocupa uma área demasiado extensa e produz serviços de ecossistemas demasiadamente importantes para serem desvalorizados frente aos serviços providenciados pelos ecossistemas das terras-baixas. Num cenário de total abandono os serviços dos ecossistemas estagnam e a montanha perde a capacidade de responder às futuras variações da demanda de serviços por parte das terras-baixas. O estancamento do abandono agrícola, a diversificação espacial de usos e padrões de perturbação dos ecossistemas e, implicitamente, a complexificação da paisagem cultural de montanha, com manchas de vegetação natural sucessionalmente heterogéneas, em mosaico com múltiplos agroecossistemas, incrementa e diversifica a oferta de serviços dos ecossistemas. Uma paisagem diversa oferece um leque variado de opções de gestão e, possivelmente, é mais resiliente perante perturbações extremas do que as paisagens simplificadas pelo abandono agrário. A construção de um mosaico complexo e fluido de agroecossistemas e de ecossistemas naturais terá que envolver um conjunto vasto de políticas. As políticas agrárias continuarão a ser os instrumentos de política com maior impacte nos serviços dos ecossistemas da montanha. As políticas agrícolas orientadas para o apoio das actividades produtivas geradoras de externalidades positivas, são claramente mais eficazes no incremento dos serviços dos ecossistemas de montanha do que as medidas regulacionistas. De igual modo, as políticas fiscais, diferenciando positiva ou negativamente as actividades utilizadoras da terra consoante as externalidades produzidas, constituem um instrumento potencialmente útil. Uma outra via de resposta para maximizar a produção sustentada de serviços dos ecossistemas na montanha passa pela implementação de mecanismos de atribuição de direitos de propriedade que permitam integrar nos preços de mercado a produção (ou destruição) de serviços ambientais. A inexistência de um cadastro moderno e rigoroso da propriedade fundiária impede uma clara atribuição e gestão de direitos de propriedade e, por essa razão, constitui um importante bloqueio ao desenvolvimento de sistemas de aproveitamento dos recursos naturais mais eficazes na produção sustentada dos serviços dos ecossistemas.
- Projeto BIOPAST: o que aprendemos sobre a ecologia das pastagens permanentes semeadas ricas em leguminosas (PPSRL)?Publication . Aguiar, Carlos; Rodrigues, M.A.; Fernández-Núñez, Esther; Domingos, Tiago; Pires, JaimeAs Pastagens Permanentes Semeadas Ricas em Leguminosas (PPSRL) foram desenvolvidas na década de 1970 pelo agrónomo português David Crespo. Este sistema de pastagens caracteriza-se pela mistura de um elevado número de espécies e cultivares pratenses, geralmente com uma predominância de Trifolium subterraneum. Duas causas explicam a sua franca expansão na última década em Portugal: elevada produtividade frente às pastagens semi-naturais (PSN); os apoios que lhe são atribuídos no âmbito do Fundo Português de Carbono. O projeto BIOPAST surgiu de uma colaboração entre o CIMO/ESAB e o Instituto Superior Técnico, e teve como principal objetivo explorar as causas da superioridade agronómica das PPSLR.
- Quinta da FrançaPublication . Domingos, Tiago; Valada, Tatiana; Teixeira, Ricardo Miguel Sampaio; Rodrigues, Oriana; Rodrigues, Nuno; Aguiar, Carlos; Belo, C. CarmonaQuinta da França (QF) is a farm located in Cova da Beira, Covilhã, which is managed by Terraprima. The farm’s main activities are agriculture and livestock production. Among the fodder crops, the most important are temporary and permanent pastures and annual crops (such as maize, both irrigated and rainfed). Livestock consists of sheep, cows and goats (the latter in smaller numbers). The management of QF privileges sown seeks to optimize the environmental services of agricultural activities through the use of biodiverse pastures and no-tillage, and to obtain payment for those services. Regarding forest occupation, the oak-Negral is dominant, but there is a non-neglectable area of pine, and some small plots of eucalyptus marble and/or acacia. The main promoters of change in QF are: investment and participation in R&D projects; payment for environmental services; land use changes, biotic and abiotic threats and public support. Some R&D projects were particularly important in the management of QF. theProject Agro 87) plaid a pivotal role in the implantation of a significant area of biodiverse pastures in QF. Project Landstate was the source of the trademarked Terraprima products. Project Extensity contributed to the improvement and monitoring of the environmental performance of QF. QF, through Terraprima, was also a pioneer in the payment for environmental services. Terraprima signed with EDP (the Portuguese electrical company) the first contract in Portugal for carbon sequestration resulting from agro-forestry activities. Main promoters of land use change in QF are the construction of the irrigation perimeter of Cova da Beira, and the consequent intensification of agricultural and livestock activities. The main abiotic and biotic threats identified are the occurrence of fires and the incidence of the brucellosis disease. In terms of public support, agri-environmental payments are particularly important. The main themes for conditions and trends identified in the QF are biodiversity, food production, carbon sequestration / soil protection / regulation of water cycle and the supply of scientific information. In terms of biodiversity, and with respect to vertebrates, species with confirmed occurrence in QF are 72% of all species in the region. Main food products in QF are beef, lamb and calf meat, sheep milk, and grain silage maize. Carbon sequestration, soil protection and water cycle regulation are all achieved together by planting new forests, introducing sustainable
- The effect of soil microtopographic gradients on dry matter yields and species richness in two Mediterranean pasturesPublication . Aguiar, Carlos; Rodrigues, M.A.; Fernández-Núñez, Esther; Domingos, Tiago; Pires, JaimeThe Sown Biodiverse Permanent Pastures Rich in Legumes (SBPPRL) mix a large number of species and cultivars of improved annual pasture species adapted to Mediterranean climate. with a predominance of Trifolium subterraneum. On a commercial mixed farm were explored the effects of soil microtopographic gradients on dry matter (OM) yields and species richness in two intensively grazed nearby pastures - a stabilized SBPPRL and an old seminatural annual pasture (SNP) - established in the same soil calena, with a high PZ05 and KzO availability. As expected the SBPPRL had higher DM yields than the SNP, more stable along the slope system, and with a larger legume fraction. The indigenous genotypes of the SNP seemed unable to translate into biomass soil fertility improvement. SBPPRL improved pasture species depressed significantly pasture species diversity and species spatial turnover. In the SBPPRL legumes mainly substituted many short living low productivity autochthonous species common in the SNP. The buffering of soil ecological gradients is probably important in the explanation of the superior agronomic performance of SBPPRL. SOM accumulation is certainly involved in this process.
- The effects of climate fluctuations and soil heterogeneity on the floristic composition of sown Mediterranean annual pasturesPublication . Aguiar, Carlos; Pires, Jaime; Rodrigues, M.A.; Fernández-Núñez, Esther; Domingos, TiagoSown Biodiverse Permanent Pastures Rich in Legumes (SBPPRL) is a pasture system for Mediterranean climatic areas mixing a large number of pastures species and cultivars, with a predominance of Trifolium subterraneum. Since the nineties, it rapidly expanded in Portugal due to its high dry matter yields (DM) and C sequestration rates in soil organic matter. Although without clear experimental evidence, it is currently admitted that SBPPRL are able to adjust soil spatial heterogeneity and to reflect interannual climate fluctuations. The study was realised on a SBPPRL sown in 2001on a mixed farm located in “Serra da Estrela”, the main agricultural mountain system of Portugal. The effects of two explanatory variables – “Year-climate” (moderately dry in 2007-2008 and humid in 2009-2010) and “Slope” (three positions: hill shoulder, backslope and footslope) – on the floristic composition were explored. Three botanical levels of analysis were used: all species, sown species and T. subterraneum cultivar levels. The statistical significance and the influence of the two explanatory variables on the plant composition varied between these three levels. The distribution of T. subterraneum cultivars along the microtopographical gradient was congruent with their life cycle duration: short-cycle cultivars had higher relative cover in uphill plots while longer cycle cultivars tended to dominate down the slope. Diversifying the sown species/cultivar colonists’ pool in seed pasture mixtures appears to favour microtopographic gradients and interannual climatic fluctuation tracking. Sown species diversity and T. subterraneum cultivar diversity are complementary in this process; they promote, respectively, interannual climatic and microtopographic gradients fluctuation tracking.