Sustentabilidade dos sistemas naturais e produtivos

Esta unidade curricular (UC) contribui para o apoio à implementação da Agenda 2030, por meio do desenvolvimento de conhecimentos que sustentam a implementação dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável. A UC visa diretamente o ODS15: Vida terrestre, e indiretamente os ODS1: Erradicação da pobreza, ODS2: Fome zero, e ODS13: Ação climática. Pelo que é desejável formação anterior no âmbito destas temáticas.

This UC contributes to the implementation of the 2030 Agenda by developing knowledge to support the Sustainable Development Goals. SDG15: Life on Earth is directly targeted by the UC, while SDG1: Eradication of Poverty, SDG2: Zero Hunger, and SDG13: Climate Action are indirectly targeted. It is desirable to have previous knowledge in these areas.

O ensino será focado na autoaprendizagem, com apresentação inicial de conteúdos básicos em aulas de caráter expositivo e participativo e ulterior realização de trabalhos práticos de forma autónoma, fomentando a autonomia na construção do seu próprio conhecimento e pensamento científico. Neste sentido, a UC implementará uma estratégia de “problem-based solution”.

Os trabalhos incluem saídas de campo, trabalho laboratorial e o subsequente processamento e análise dos dados, bem como a modelação dos sistemas ambientais estudados. A avaliação final será realizada com a apresentação e defesa de um trabalho final.

The syllabus contents are organized comprehensively, covering concepts related to the natural supports of ecosystems—soil, water, and atmosphere—including their structure, functioning, and valuation, as well as the processes leading to their degradation and strategies for their recovery and restoration. Environmental systems modeling is an essential tool for decision-making and implementing nature-based solutions in designing recovery and restoration strategies, along with mitigation and adaptation to global changes, while considering social, environmental, and economic factors. The content offered in this course enables students to acquire and develop knowledge that, combined with the analysis and discussion of practical cases, allows them to achieve the targeted competencies.

Compreende os processos e os desafios colocados à sustentabilidade dos sistemas naturais e produtivos, e a crescente exigência de mudança de paradigma de exploração destes sistemas a nível global.

Conhece e elabora respostas e soluções em contexto de alterações globais (incluindo, por exemplo, aumento populacional, alterações de uso do solo, e mudanças climáticas).

Neste contexto, a UC tem como objetivo fornecer competências relacionadas com: 1. O papel dos solos nos sistemas naturais e produtivos; 2. Estrutura biofísica e processos funcionais associados; 3. Valorização de recursos naturais e sistemas de produção sustentáveis, e 4. A modelação de sistemas ambientais. O desenvolvimento destes temas permitirá aos alunos a aquisição de competências no âmbito de conceitos fundamentais às áreas da sustentabilidade dos sistemas naturais e produtivos, e na definição de soluções conceptualmente enquadradas na engenharia natural.

The sustainability of natural and productive systems, along with the growing demand for a global paradigm shift in their exploitation, has been taking a prominent place on the priority lists of populations and organizations. Responses and solutions are required in the context of global changes (including e.g. Population growth, land use changes, and climate change).

The objective of this course is to provide skills related to: 1. The importance of soils in both natural and productive systems; 2. The biophysical structure and associated functional processes; 3. Development of natural resources and sustainable productive systems; and 4. modelling of environmental systems. The development of these topics will enable students to acquire skills related to fundamental concepts in the sustainability of natural and productive systems and in the formulation of solutions conceptually aligned with nature-based approaches.

1. Papel dos suportes naturais e sua interação nos sistemas agrícolas e florestais: conceitos básicos, interação solo-água-vegetaçãoatmosfera; processos de degradação; soluções de engenharia natural na recuperação e restauro de sistemas degradados.

2. Estrutura biofísica e processos funcionais associados: caracterização de ecossistemas agrários e florestais; biodiversidade e serviços dos ecossistemas.

3. Valorização de recursos naturais e sistemas de produção sustentáveis: sistemas de produção tradicionais; composição química de materiais lenhocelulósicos; determinação dos constituintes dos materiais lenhocelulósicos; processos de valorização.

4. Modelação de sistemas ambientais: definição de cartografias de vulnerabilidade/risco como suporte à tomada de decisão na remediação e valorização de recursos

1. Role of natural supports and their interaction in agricultural and forest systems: 1.1. Basic concepts, soil-water-vegetation-atmosphere interactions; 1.2. Degradation processes; 1.3. Nature-based solutions to recover and restore degraded systems.

2. Biophysical structure and associated functional processes: 2.1. Characterization of agricultural and forest ecosystems; 2.2. Biodiversity and ecosystem services.

3. Valuation of natural resources and sustainable production systems: 3.1. Traditional production systems; 3.2. chemical composition of lignocellulosic materials; 3.3. Determination of lignocellulosic material constituents; 3.4. valorisation processes.

4. Modeling of environmental systems: 4.1. Vulnerability/risk mapping to support decision-making in remediation and valuation of natural resources/residues; 4.2. Climate risks and environmental sustainability. Energy transition and emerging critical natural products.

O ensino será focado na autoaprendizagem, com apresentação inicial de conteúdos básicos em aulas de caráter expositivo e participativo e ulterior realização de trabalhos práticos de forma autónoma, fomentando a autonomia na construção do seu próprio conhecimento e pensamento científico.

Os trabalhos incluem saídas de campo, trabalho laboratorial e o subsequente processamento e análise dos dados, bem como a modelação dos sistemas ambientais estudados. A avaliação final será realizada com a apresentação e defesa de um trabalho final. O trabalho escrito terá ponderação de 60% e a defesa oral, de 40%.

The teaching approach will be based on self-learning, starting with an introduction to fundamental concepts through interactive and participatory lectures, followed by the development of practical case studies that foster autonomy in the students' knowledge development and scientific thinking. Missions include field trips, laboratory work, data processing and analysis, and modeling of the investigated environmental systems. The final assessment will involve presenting and defending a final project. The written project will count for 60%, while the oral component will account for 40%.

NAO