Land use dynamics and deforestation patterns in tropical regions

Doutoramento em Uso Sustentável da Terra - Especialidade: Florestas e Recursos Naturais. Universidade de Lisboa, Instituto Superior de Agronomia

Tese apresentada ao abrigo do artigo 14.º do Regulamento dos Ciclos de Estudo Conducentes ao grau de Doutor no Instituto Superior de Agronomia (Despacho nº 8033/2021) - Regime especial

Humans are changing forests around the world with disastrous consequences on several levels, such as environmental, social, health, and economic. In the last decades, forests in tropical countries have been disappearing at a large scale mainly due to intense land-use change activities and anthropogenic pressures leading to deforestation and forest degradation. Despite occupying less than a fifth of the Earth’s surface, tropical forests play an important role in the lives of local populations providing several goods (e.g. food, fuel, and medicinal plants) and ecological services (e.g. climate regulation, carbon sequestration, and water purification) contributing to improve and maintain human welfare. Understanding how they are used by local populations, and the extension of the damages triggered by human activities are crucial to identify measures that allow a sustainable use of the resources. According to Bashar (2013), sustainability involves ensuring that future generations will have the opportunity to use their fair share of resources and will inherit a quality environment and that development will not cause irreparable damage to the environment. Thus, for sustainability to not be just a theoretical idea, countries must implement sustainable measures and management plans which implies developing regional and local studies that monitor and evaluate the past and the present state of the land cover and forests, identifying causes of deforestation and forest degradation, and prevent their impacts and consequences. The main purpose of this work was to monitor and evaluate land use/cover changes and forest conversion over time and identify the main causes underlying them and their impact on populations. Several studies were developed in different tropical countries (Guinea-Bissau, Angola, Brazil, and Southern Africa) characterized by similar (Africa) but also different (Brazil) local realities. All the studies used satellite imagery and remote sensing techniques to derive land information, often associated with field surveys to collect land cover and socio-economic data. In a general overview, results show that, despite the study areas being located in different countries and even on different continents, forest loss is generalized and land use/cover is changing at an accelerated rate due to human activities. Among the main causes are slash-andburn and subsistence agriculture, wood extraction, fuelwood and charcoal production, wildfires, population growth, mining, and agricultural activities on a large scale. The results obtained are fundamental in vegetation monitoring, biodiversity conservation, and natural resource management programs, supporting decision-making to prevent and mitigate impacts resulting from human interventions and promote the sustainable use of land in tropical regions.

O homem está a alterar as florestas em todo o mundo, com consequências desastrosas a vários níveis, como ambiental, social, sanitário e económico. Nas últimas décadas, as florestas nos países tropicais têm vindo a desaparecer em grande escala, principalmente devido às intensas atividades de alteração do uso do solo e às pressões antropogénicas que têm levado à desflorestação e à degradação florestal. Apesar de ocuparem menos de um quinto da superfície da Terra, as florestas tropicais desempenham um papel importante na vida das populações locais, fornecendo diversos bens (por exemplo, alimentos, combustíveis e plantas medicinais) e serviços ecológicos (por exemplo, regulação climática, sequestro de carbono e purificação de água) contribuindo para melhorar e manter o bem-estar humano. Compreender como são utilizadas pelas populações locais e a extensão dos danos desencadeados pelas atividades humanas é crucial para identificar medidas que permitam uma utilização sustentável dos recursos. Segundo Bashar (2013), a sustentabilidade envolve garantir que as gerações futuras terão a oportunidade de utilizar a sua parte justa dos recursos e herdarão um ambiente de qualidade e que o desenvolvimento não causará danos irreparáveis ao ambiente. Assim, para que a sustentabilidade não seja apenas uma ideia teórica, os países devem implementar medidas e planos de gestão sustentáveis, o que implica desenvolver estudos regionais e locais que monitorizem e avaliem o estado passado e presente da cobertura do solo e das florestas, identificando as causas da desflorestação e da degradação florestal, e prevenindo os seus impactos e consequências. O principal objetivo deste trabalho foi monitorizar e avaliar as alterações no uso/cobertura do solo e as conversões florestais ao longo do tempo e identificar as principais causas subjacentes e o seu impacto nas populações. Vários estudos foram desenvolvidos em diferentes países tropicais (Guiné-Bissau, Angola, Brasil e África Austral) caracterizados por realidades locais semelhantes (África) mas também diferentes (Brasil). Todos os estudos utilizaram imagens de satélite e técnicas de detecção remota para obter informações sobre a cobertura terrestre, frequentemente associadas a pesquisas de campo para a recolha de dados socioeconómicos e de cobertura do solo. Numa visão geral, os resultados mostram que, apesar das áreas de estudo estarem localizadas em diferentes países e até mesmo em diferentes continentes, a perda florestal é generalizada e o uso/cobertura do solo está a mudar a um ritmo acelerado devido às atividades humanas. Entre as principais causas estão a agricultura de corte e queima e de subsistência, a extração de madeira, a produção de lenha e carvão vegetal, os incêndios, o crescimento populacional, a mineração e as atividades agrícolas em grande escala. Os resultados obtidos são fundamentais em programas de monitoramento da vegetação, conservação da biodiversidade e gestão de recursos naturais, apoiando a tomada de decisões para prevenir e mitigar impactos resultantes de intervenções humanas e promover o uso sustentável da terra em regiões tropicais.

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