How can science contribute for the sustainable management of natural resource? : Praia da Vitória Bay and Guadiana Estuary, a comparative study

Tese de Doutoramento, Ciências do Ambiente (Ordenamento do Território), 5 de Abril de 2013, Universidade dos Açores.

[...] a actual dissertação, cujo tema é a gestão dos recursos naturais, apresenta como ponto de partida: 1) a comunicação inadequada entre a sociedade e ciência e 2) a separação entre as ciências sociais e naturais que, mediante o tema, deveriam obviamente trabalhar em conjunto. A humanidade poderia optar por continuar com as mesmas formas de interacção com a natureza, porém, as mudanças tornam-se cada vez mais urgentes e implicam uma transição para um caminho sustentável. Embora a definição de sustentabilidade varie entre instituições, no início do século XXI o conceito tornou-se essencial, um paradigma político dominante e uma nova forma de ver o mundo. Como tal, a questão central desta tese é a forma como a ciência pode contribuir para a gestão sustentável dos recursos naturais. Em 2007 foi iniciado um projecto europeu designado SPICOSA (Science and Policy Integration towards Coastal Assessment) em que, o primeiro caso de estudo desta dissertação, o estuário do Guadiana (Portugal), fez parte. O projecto propôs uma ferramenta de transição para o desenvolvimento sustentável designada, System Approach Framework (SAF). A SAF é um processo de criação de um sistema de apoio à decisão por etapas, com base na Teoria dos Sistemas e, na participação dos agentes interessados. O interesse desta abordagem, como forma de responder à questão primordial da dissertação, motivou a sua aplicação no segundo caso de estudo, a baia da Praia da Vitória localizada na ilha Terceira no arquipélago dos Açores (Portugal). No estuário do Guadiana, a aplicação da SAF resultou num modelo de simulação integrado sobre alterações da qualidade da água e impactos socioeconómicos mediante diferentes alternativas de gestão. As decisões metodológicas neste caso focaram a utilização do pensamento sistémico capaz de quantificar processos ecológicos, sociais e económicos. A participação dos agentes interessados foi baseada em métodos de consulta e, a preocupação residiu na produção de conhecimento científico robusto e, numa estratégia apelativa de comunicação do mesmo. Ao longo do projecto SPICOSA a equipa científica envolvida compreendeu que, este tipo de ciência para a sustentabilidade é útil mas, os desafios actuais requerem um esforço diferente. Com base nesta reflexão, a aplicação da SAF no segundo caso de estudo utilizou abordagens metodológicas distintas e maioritariamente direccionadas para a criação de um diálogo transdisciplinar. Na Praia da Vitória, o foco foi a gestão de zonas húmidas ao longo da baía. Um diálogo foi estabelecido entre a ciência, decisores públicos e agentes interessados. De forma expedita compreendeu-se que o tópico inicial incluía diversos subtemas que, não poderiam ser abordados exclusivamente através de um modelo de simulação sobre diferentes opções de gestão. O produto final neste caso não foi um modelo de simulação integrado mas, uma plataforma com base num trabalho transdisciplinar e em pensamento sistémico qualitativo e quantitativo. Ao longo da tese a aplicação da SAF, em cada caso de estudo, é descrita e comparada. Um dos principais resultados alcançados foi a diferença na qualidade da integração (entre a ciência e a política) alcançada em cada caso de estudo. No estuário do Guadiana o processo de integração terminou em simultâneo com a final do projecto SPICOSA. Na Praia da Vitória o processo perdura. [...].

ABSTRACT: [...] the starting point of this work was the lack of communication between science and society, as well as, the separation between social and natural sciences when dealing with natural resources management. Humanity could decide to continue business as usual; however, changes are increasingly urgent and imply a transition towards a sustainability path. Although the definition of sustainability varies between institutions, this concept became at the beginning of the 21st Century a key issue, an overarching policy paradigm and, a new world view. Hence the overall question of this thesis is how can science contribute for the sustainable management of natural resources? In 2007 started a European project designated SPICOSA (Science and Policy Integration towards Coastal Assessment). The first case study of this thesis, Guadiana estuary (Portugal), was one of the case studies of SPICOSA project where a tool for the transition to sustainable development was proposed. This tool is designated System Approach Framework (SAF) and is a step by step approach for the development of a decision support system based on Systems Theory and, stakeholders participation. Taking into account the interest of SAF as a way of replying to the thesis question, the approach was used in a second case study- Praia da Vitória bay located in Terceira Island in the Azores archipelago (Portugal). In Guadiana estuary, SAF application resulted in an integrated simulation model concerning water quality changes and the socio-economic impacts of different management options. The methodological decisions made in Guadiana, have been similar to those done in the other case studies of SPICOSA project and included a high focus on the creation of a simulation model based in hard systems thinking that implies the quantification of relevant processes between the ecological-social-economic systems. Stakeholders’ participation was mostly developed as a consultation process, where the main worry was the quality of the scientific results presented and the format used for their presentation. Along SPICOSA project the scientific community involved, came to realize that this science for sustainability is useful but todays challenges require a different effort from science. Taking this into account, SAF application in the second case study used different methodological approaches mostly based on the promotion of a transdisciplinary dialogue. In Praia da Vitoria bay the focus was the management of wetland along the bay. A dialogue was established between science, policy makers and stakeholders and, soon it was realized that the identified issue required more than a simulation model of different management options. The end product of this second case study was not an integrated simulation model but a platform based on transdisciplinarity, qualitative and quantitative systems thinking. Along this thesis, SAF applications in the two case studies are presented while some features of the approach are discussed. After this, an overall discussion explains the lessons learned in both case studies. One of the main findings was the difference of the level of integration between science and policy. In Guadiana estuary this integration stopped after SPICOSA project finalized, while in Praia da Vitória bay the process persists. [...].

This Ph.D. research project (M3.1.2/F/015/2008) is supported by the Regional fund for Science and Tecnology funded by the Azorean Regional Government/Secretary of Science, Tecnology and Equipment.