Ecosystem services modeling in a watershed of the upper Corumbataí

A água é elemento essencial à vida e seus múltiplos usos estão relacionados ao abastecimento humano e ao desenvolvimento de suas atividades agrícolas e industriais. Mesmo dispondo das maiores reservas, o Brasil enfrenta problemas relacionados a escassez hídrica, uma vez que essas encontram-se distantes da maior parte da população e muitos dos mananciais apresentam degradação de sua paisagem e assoreamento de seus reservatórios, o que pode impor dificuldades ao desenvolvimento econômico e social. Investimentos em capital natural (infraestrutura verde) nas regiões de mananciais das grandes cidades podem aumentar a oferta de serviços ecossistêmicos hídricos (SEH) com benefícios para a população como a regularidade no fornecimento e aumento de sua qualidade. A paisagem rural inserida nessas regiões desempenha importante papel, não somente relacionado ao fornecimento de bens e produtos agrícolas, mas também à manutenção das funções ecossistêmicas do ambiente e sua consequente geração de SEH. Os atuais programas de pagamentos por serviços ambientais possibilitam que o planejamento conservacionista da paisagem rural, em termos de controle de erosão, possa ser passível de remuneração, à medida que garante a oferta de SEH. O objetivo desse estudo foi avaliar a modelagem espacial de serviços ecossistêmicos hídricos em uma microbacia hidrográfica do interior do estado de São Paulo, identificando áreas prioritárias com a melhor relação custo-efetividade para investimentos em capital natural e retorno em SEH, fornecendo subsídios para implantação de políticas públicas de PSA na região. Foram utilizados os módulos pertencentes aos softwares RIOS e InVEST do Natural Capital Project, sendo o primeiro para identificação das áreas prioritárias e o segundo para estimativas dos benefícios de cada cenário em termos de redução percentual de exportação de sedimentos. De acordo com o método utilizado, a exportação de sedimentos do cenário atual para a microbacia estudada foi de aproximadamente 5,9 ton.ha-1.ano-1. O cenário futuro que melhor alocou áreas para restauração florestal correspondentes a 25, 50 e 100 ha foram aqueles gerados de forma automática, sem restrições preferenciais. Os valores de redução foram, respectivamente, 18,21%, 21,19% e 33,56%. Ao inserir no modelo áreas de transição agrícola equivalentes a 100, 200 e 300 hectares e combiná-las com áreas de transição floresta de 100 ha, os valores de redução na exportação de sedimentos estimados para um cenário futuro de aumento da oferta de SRH foram, respectivamente, 41,08%, 47,18% e 52,37%. A modelagem permitiu alocar de forma eficiente as áreas prioritárias de transição florestal para um cenário futuro de controle de erosão e sedimentação e, uma vez que compõe a maior parte da paisagem, atividades de transição nas áreas agrícolas geraram boas respostas na redução de exportação de sedimentos quando combinadas com atividades de restauração florestal, o que indica a importância de um planejamento conservacionista da paisagem como um todo.Water is an essential element for the life and its multiple uses are related to human supply and the development of its agricultural and industrial activities. Even with the largest reserves, Brazil faces problems related to water scarcity, since they are distant from most of the population and many of the reservoirs present degradation of their landscape and silting of their reservoirs, which can impose difficulties to the economic development and social investments. Investments in natural capital in the water source regions of large cities can increase the supply of the water ecosystem services (WES) with benefits for the population, such as regularity in supply and increase in quality of water. The rural landscape in these regions plays an important role, not only related to the supply of agricultural goods and products, but also to the maintenance of ecosystem functions of the environment and its consequent generation of WES. Current environmental service payment programs have made can pay for the results of a conservationist planning of the rural landscape that guarantees the WES offer. The objective of this study was to evaluate the spatial modeling of WES in a small watershed located int country side of the state of São Paulo-Brazil, identifying priority areas with the best cost-effectiveness ratio for investments in natural capital and return on WES, providing subsidies for the implementation of policies in the region. The RIOS software modules 1 and 2 were used to identify the priority areas. The benefits of each scenario were estimated in terms of percentage reduction of its sediment exports relative to a baseline scenario. They were defined using the Sediment Delivery Ratio module of InVEST software. According to the methods, the export of sediments from the current scenario is approximately 5.9 tons.ha-1.yr-1. The future scenario that best allocated areas for forest restoration corresponding to 25, 50 and 100 ha generated automatically without preferential restrictions. The reduction values were, respectively, 18.21%, 21.19% and 33.56%. When use in the model areas of agricultural transition equivalent to 100, 200 and 300 hectares and combining them with forest transition areas of 100 ha, the values of reduction of sediment exports estimated for a future scenario that have increased a WES supply were, respectively, 41.08%, 47.18% and 52.37%. The modeling allowed to efficiently allocate the priority forest transition areas to a future scenario of erosion and sedimentation control. Since it comprises most of the landscape, transitional activities in the agricultural areas generated good responses in the reduction of sediment exports when combined with forest restoration activities, which indicates the importance of a landscape conservation planning as a whole