192 research outputs found

    Digital agriculture: research, development and innovation in production chains.

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    Digital transformation in the field towards sustainable and smart agriculture. Digital agriculture: definitions and technologies. Agroenvironmental modeling and the digital transformation of agriculture. Geotechnologies in digital agriculture. Scientific computing in agriculture. Computer vision applied to agriculture. Technologies developed in precision agriculture. Information engineering: contributions to digital agriculture. DIPN: a dictionary of the internal proteins nanoenvironments and their potential for transformation into agricultural assets. Applications of bioinformatics in agriculture. Genomics applied to climate change: biotechnology for digital agriculture. Innovation ecosystem in agriculture: Embrapa?s evolution and contributions. The law related to the digitization of agriculture. Innovating communication in the age of digital agriculture. Driving forces for Brazilian agriculture in the next decade: implications for digital agriculture. Challenges, trends and opportunities in digital agriculture in Brazil

    Organizational resilience as a response to the energy crisis: Systematic literature review

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    In this paper, we provide a literature review on the topic of organizational resilience, in relation to the energy crisis. The concept of organizational resilience refers to the capability to respond and adapt to shocks. Undoubtedly, the recent energy crisis may be considered an external shock, as it has raised energy prices and exerts a significant pressure on decision makers. Although the energy crisis has impacted organizations significantly in recent months, there is little knowledge on how companies should respond to this threat. Thus, to fill in this research gap, we apply the method of a systematic literature review (SLR), combined with text mining tools, to map the topics covered by 124 works in the field. Based on our results, we uncover several important gaps in the existing studies. We also provide suggestions on relevant future research directions that could broaden the scope of the management of energy crisis, in line with the concept of organizational resilience.Web of Science162art. no. 70

    Application of Business Analytics Approaches to Address Climate-Change-Related Challenges

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    Climate change is an existential threat facing humanity, civilization, and the natural world. It poses many multi-layered challenges that call for enhanced data-driven decision support methods to help inform society of ways to address the deep uncertainty and incomplete knowledge on climate change issues. This research primarily aims to apply management, decision, information, and data science theories and techniques to propose, build, and evaluate novel data-driven methodologies to improve understanding of climate-change-related challenges. Given that we pursue this work in the College of Management, each essay applies one or more of the three distinct business analytics approaches (i.e., descriptive, prescriptive, and predictive analysis) to aid in developing decision support capabilities. Given the rapid growth in data availability, we evaluate important data characteristics for each analysis, focusing on the data source, granularity, volume, structure, and quality. The final analysis consideration is the methods used on the data output to help coalesce the various model outputs into understandable visualizations, tables, and takeaways. We pursue three distinct business analytics challenges. First, we start with a natural language processing analysis to gain insights into the evolving climate change adaptation discussion in the scientific literature. We then create a stochastic network optimization model with recourse to provide coastal decision-makers with a cost-benefit analysis tool to simultaneously assess risks and costs to protect their community against rising seas. Finally, we create a decision support tool for helping organizations reduce greenhouse gas emissions through strategic sustainable energy purchasing. Although the three essays vary on their specific business analysis approaches, they all have a common theme of applying business analytics techniques to analyze, evaluate, visualize, and understand different facets of the climate change threat

    Advances in Binders for Construction Materials

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    The global binder production for construction materials is approximately 7.5 billion tons per year, contributing ~6% to the global anthropogenic atmospheric CO2 emissions. Reducing this carbon footprint is a key aim of the construction industry, and current research focuses on developing new innovative ways to attain more sustainable binders and concrete/mortars as a real alternative to the current global demand for Portland cement.With this aim, several potential alternative binders are currently being investigated by scientists worldwide, based on calcium aluminate cement, calcium sulfoaluminate cement, alkali-activated binders, calcined clay limestone cements, nanomaterials, or supersulfated cements. This Special Issue presents contributions that address research and practical advances in i) alternative binder manufacturing processes; ii) chemical, microstructural, and structural characterization of unhydrated binders and of hydrated systems; iii) the properties and modelling of concrete and mortars; iv) applications and durability of concrete and mortars; and v) the conservation and repair of historic concrete/mortar structures using alternative binders.We believe this Special Issue will be of high interest in the binder industry and construction community, based upon the novelty and quality of the results and the real potential application of the findings to the practice and industry

    Digital agriculture: research, development and innovation in production chains.

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    Digital transformation in the field towards sustainable and smart agriculture. Digital agriculture: definitions and technologies. Agroenvironmental modeling and the digital transformation of agriculture. Geotechnologies in digital agriculture. Scientific computing in agriculture. Computer vision applied to agriculture. Technologies developed in precision agriculture. Information engineering: contributions to digital agriculture. DIPN: a dictionary of the internal proteins nanoenvironments and their potential for transformation into agricultural assets. Applications of bioinformatics in agriculture. Genomics applied to climate change: biotechnology for digital agriculture. Innovation ecosystem in agriculture: Embrapa?s evolution and contributions. The law related to the digitization of agriculture. Innovating communication in the age of digital agriculture. Driving forces for Brazilian agriculture in the next decade: implications for digital agriculture. Challenges, trends and opportunities in digital agriculture in Brazil.Translated by Beverly Victoria Young and Karl Stephan Mokross

    CERNAS: Current Evolution and Research Novelty in Agricultural Sustainability

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    Climate changes pose overwhelming impacts on primary production and, consequently, on agricultural and animal farming. Additionally, at present, agriculture still depends strongly on fossil fuels both for energy and production factors ,such as synthetized inorganic fertilizers and harmful chemicals such as pesticides. The need to feed the growing world population poses many challenges. The need to reduce environmental impacts to a minimum, maintain healthy ecosystems, and improve soil microbiota are central to ensuring a promising future for coming generations. Livestock production under cover crop systems helps to alleviate compaction so that oxygen and water can sufficiently flow in the soil, add organic matter, and help hold soil in place, reducing crusting and protecting against erosion. The use of organic plant production practices allied to the control of substances used in agriculture also decisively contributes to alleviating the pressure on ecosystems. Some of the goals of this new decade are to use enhanced sustainable production methodologies to improve the input/output ratios of primary production, reduce environmental impacts, and rely on new innovative technologies. This reprint addresses original studies and reviews focused on the current evolution and research novelty in agricultural sustainability. New developments are discussed on issues related to quality of soil, natural fertilizers, or the sustainable use of land and water. Also, crop protection techniques are pivotal for sustainable food production under the challenges of the Sustainable Development Goals of the United Nations, allied to innovative weed control methodologies as a way to reduce the utilization of pesticides. The role of precision and smart agriculture is becoming more pertinent as communication technologies improve at a rapid rate. Waste management, reuse of agro-industrial residues, extension of shelf life, and use of new technologies are ways to reduce food waste, all contributing to higher sustainability in food supply chains, leading to a more rational use of natural resources. The unquestionable role of bees as pollinators and contributors to biodiversity is adjacent to characterizing beekeeping activities, which in turn contributes, together with the valorization of endemic varieties of plant foods, to the development of local communities. Finally, the short circuits and local food markets have a decisive role in the preservation and enhancement of rural economies.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

    Enhancing public awareness and stimulating co-responsibility for marine litter in Madeira island: a case study

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    O lixo marinho é descrito como qualquer material sólido descartado, perdido ou abandonado no ambiente marinho e costeiro. Estes resíduos são um problema emergente, global e intergeracional que impactua a esfera ambiental, social e económica de uma região. A Agenda 2030 das Nações Unidas, aprovada em 2015 por vários líderes mundiais, prevê uma abordagem integrada onde nenhuma dimensão (ambiental, social e económica) do desenvolvimento sustentável é descurada. O documento objetiva, entre outros, uma educação de qualidade (objetivo 4), conseguida com iniciativas que permitam à população adquirir novos conhecimentos e, assim, promover um desenvolvimento sustentável (meta 4.7). Pretende, ainda, focar-se na poluição da água (meta 6.3) e na gestão de resíduos (meta 11.6), assegurando padrões de produção e consumo sustentáveis (objetivo 12), através da redução da produção de resíduos seguindo uma economia circular (meta 12.5). A conservação e uso sustentável do oceano e mares (objetivo 14), perspetivando um aumento do conhecimento científico a fim de os preservar, sobretudo através da redução do lixo marinho (meta 14.1), está igualmente descrito na Agenda. Atendendo à magnitude da problemática, o lixo marinho é descrito como sendo uma das principais preocupações ambientais a nível global, a par das mudanças climáticas, acidificação dos oceanos e perda de biodiversidade. Nos ecossistemas, os efeitos do lixo marinho são mais acentuados, destacando-se a ingestão, asfixia ou emaranhamento dos organismos em diversos itens de lixo. No entanto, os efeitos nefastos do lixo marinho no ambiente marinho não se circunscrevem às espécies locais, existindo um grave efeito transfronteiriço: o lixo como vetor para o transporte de espécies exóticas invasoras. A esta dimensão ambiental, acrescem ainda os efeitos sociais e económicos, frequentemente negligenciados. No caso das regiões insulares, como a Região Autónoma da Madeira, estas dimensões são muito importantes, dado que as atividades piscatórias e o turismo do mar influenciam fortemente o seu desenvolvimento social e económico. Medidas individuais e coletivas, de uma escala local a global, são necessárias para limitar a presença de detritos nas praias e oceano. Um quadro de ações – prevenção, mitigação, remoção e alteração comportamental – encontra-se definido para diminuir a quantidade de detritos no ambiente marinho. As alterações comportamentais são reconhecidas como fulcrais, uma vez que permitem um envolvimento a longo prazo com o problema. Deste modo, as ações que visem resolver a problemática do lixo marinho devem apostar na consciencialização, abordar o problema na sua origem (e não apenas após a sua presença no meio marinho, removendo-o ao invés de o prevenir), adotar uma abordagem holística e atingir uma ampla gama de públicos. Considerando o supramencionado, foi desenvolvido um programa educacional para diversos públicos com o objetivo de melhorar a literacia dos mesmos através de alterações nos conhecimentos, perceções e intenções comportamentais. Para alcançar este objetivo geral foram definidos objetivos específicos na medida em que se pretendia um estudo de caso adaptado à realidade local e não uma abordagem genérica e convencional. Os seis objetivos principais do trabalho de investigação foram: 1) Rever o atual estado da arte sobre abordagens educativas e lixo marinho, identificando lacunas e pontos positivos nas metodologias atualmente utilizadas; 2) Avaliar as perceções, conhecimentos, responsabilidades e intenções comportamentais dos habitantes da Região Autónoma da Madeira sobre o lixo marinho; 3) Quantificar e caracterizar o lixo marinho nas praias do Funchal; 4) Propor medidas para enfrentar localmente o problema do lixo marinho; 5) Desenvolver intervenções integradas de educação sobre lixo marinho para públicos diversos (i.e. jovens, adultos e seniores); 6) Avaliar a eficácia das intervenções educativas desenvolvidas e implementadas. Para alcançar os objetivos desta investigação optou-se por um estudo de caso, recorrendo a métodos mistos, de acordo com uma estratégia de investigação dedutivaindutiva, seguindo uma filosofia de realismo crítico. O trabalho pode ser dividido resumidamente em três fases: i) fase de análise da literatura, com identificação do que tem sido feito na área da educação para o lixo marinho e quais as principais lacunas no estado do conhecimento existente; ii) fase de perceção da realidade local, pois não existiam estudos concretos e rigorosos sobre a problemática do lixo marinho no Funchal, nem no resto da ilha da Madeira, à data de início da investigação; iii) fase de intervenção, onde se implementaram as estratégias de educação direcionadas aos problemas reais da região. As últimas duas fases contribuíram, ainda, para auscultar com mais proximidade a população, permitindo identificar medidas que podem ser implementadas na região para reduzir o lixo marinho e tornar a gestão de resíduos mais eficiente. A identificação dos trabalhos já publicados e respetivas lacunas foram realizadas através de uma revisão sistemática da literatura, seguida de uma análise bibliométrica e de conteúdo. Os resultados revelaram que desde 2013 existem anualmente publicações sobre lixo marinho e respetivas atividades educativas, embora em quantidade reduzida (2019 foi o ano que registou o número mais elevado, 9 publicações). Dos trabalhos publicados, a maioria reportava-se a publicações colaborativas e desenvolvidas na Europa. Para a análise de conteúdo, foram selecionados 13 documentos que efetivamente exploravam intervenções educativas como ferramentas para limitar o problema do lixo marinho e estimular comportamentos pró-ambientais. No que diz respeito às abordagens educativas utilizadas, os estudos reportaram a utilização de atividades práticas e tecnológicas para sensibilizar e estimular a mudança de comportamento. Relativamente ao público-alvo, os alunos foram o alvo mais comum. Com adultos, apenas dois estudos foram desenvolvidos, sendo um deles um curso online. Nenhuma intervenção com seniores foi reportada, reforçando a falta de estudos com este grupo etário. Questionários e avaliações orais foram os métodos mais utilizados pelos autores para avaliar as ações. Globalmente, a análise de conteúdo permitiu concluir que as ações educativas ainda carecem de abordagens mais integradoras e triangulação metodológica, devendo apostar em monitorizações a longo prazo. Para percecionar a realidade da região no que concerne à sensibilização da população para a temática do lixo marinho e à caracterização do lixo nas praias, selecionaram-se diferentes metodologias de modo a obter uma análise mais ampla e completa, contribuindo assim para um planeamento cuidado e personalizado das intervenções educativas. Realizou-se um questionário para perceber os conhecimentos, as perceções, a atribuição de responsabilidades e intenções comportamentais dos habitantes e monitorizou-se o lixo marinho em praias do Funchal para identificar os objetos mais comuns, possíveis fontes e vias e ainda prováveis comportamentos por detrás da acumulação dos mesmos nas praias. O questionário foi administrado aos habitantes da Região Autónoma da Madeira: ilha da Madeira e do Porto Santo. Apesar das intervenções educativas terem sido apenas dirigidas a instituições no concelho do Funchal, o questionário foi distribuído por cidadãos de todos os concelhos para conseguir registar a situação a nível regional. A informação obtida trouxe importantes contributos para a definição de estratégias a implementar na ilha da Madeira (ex. a diferença de sistema de recolha de resíduos entre os diferentes concelhos influencia as respostas e intenções comportamentais). O Porto Santo foi igualmente incluído com o objetivo de obter dados que possam posteriormente ser utilizados aquando da implementação de ações na ilha, todavia a representatividade de porto-santenses no estudo foi muito baixa (2%). O questionário foi distribuído eletronicamente (redes sociais, email, QR code) e em versão impressa, esta última opção foi escolhida para garantir que os indivíduos com menos literacia digital pudessem participar, assegurando-se uma maior homogeneidade entre grupos etários e áreas de residência. Obtiveram-se 350 respostas válidas, as quais permitiram identificar que o plástico e os impactes do lixo são os conceitos que os habitantes mais relacionam com o termo ‘lixo marinho’. As principais fontes e vias do lixo marinho, juntamente com os impactes do mesmo, foram corretamente percecionados pela maioria dos habitantes. A taxa de degradação de alguns itens de lixo no ambiente marinho foi subestimada pelos inquiridos, reforçando que é um tópico a ser aprofundado nas intervenções educativas. Compreender que o lixo demora muito tempo a decompor-se no oceano pode ser um estímulo para as pessoas melhorarem os comportamentos relacionados com o incorreto descarte do mesmo e, consequentemente, diminuir a sua presença no ambiente marinho. Os dados mostraram, ainda, que a existência de lixo marinho se deve, entre outros, aos seguintes fatores: à utilização única de alguns produtos e embalagens; aos pescadores e embarcações que lançam lixo para o mar; à deposição de lixo nas ruas, levadas e ribeiras; ao embalamento excessivo que dificulta a reciclagem, etc. Um resultado surpreendente foi alguns indivíduos não se considerarem responsáveis pela redução do lixo marinho, atribuindo mais responsabilidades aos outros que a eles próprios. Escolher produtos com embalagens amigas do ambiente; usar produtos reutilizáveis; evitar a utilização de plástico e pedir a quem deite lixo no chão que o recolha foram as intenções que os habitantes reportaram como menos prováveis de praticar. No que concerne às ações efetivamente praticadas: não deitar lixo no chão, levadas e ribeiras e utilizar os próprios sacos nas idas ao supermercado foram os comportamentos que os habitantes mais tinham praticado na semana anterior à aplicação do questionário. Por fim, as variáveis analisadas foram agrupadas para traçar perfis de habitantes. Quatro perfis foram propostos, sendo o primeiro o perfil onde se agrupam os inquiridos com menos conhecimentos e intenções pró-ambientais. Paralelamente, os indivíduos inseridos no perfil 4 demonstravam literacia sobre o tema e intenções de reduzir o lixo que produzem e descartam. Menos de 30% da população questionada foi alocada ao perfil 4, tendo este trabalho contribuído para sustentar a necessidade de consciencialização e educação da população, identificando simultaneamente os tópicos a explorar nas intervenções educativas. As campanhas de amostragem de lixo realizadas nas praias do Funchal serviram para monitorizar e complementar a compreensão da realidade local. Esta monitorização apoiou, assim, a definição das intervenções educativas, pois a composição e possíveis origens/vias de transporte do lixo encontrado foram discutidas nas ações de sensibilização. A monitorização ocorreu em duas praias do Funchal (Praia Formosa e Praia Almirante Reis) durante dois anos seguidos, utilizando as diretrizes sugeridas pela OSPAR, isto é, amostragens em cada uma das estações do ano (primavera, verão, outono e inverno), uma hora após a maré alta. No período de amostragem foram recolhidos 14265 itens, sendo as beatas e filtros de cigarro (31%), objetos de plástico (31%), papel/cartão (9%) e metal (8%) os itens mais encontrados. As praias amostradas variaram a sua classificação ao longo do período do estudo entre “muito limpas” e “sujas”. A composição dos detritos indicou que a maioria do lixo marinho analisado era proveniente de origens terrestres, com contribuição de fumadores e ribeiras. Vários dos objetos recolhidos nas amostragens foram utilizados para exemplificar nas intervenções educativas o tipo de lixo existente na região. Algumas amostragens foram realizadas com alunos e público em geral, servindo como atividade de sensibilização e corresponsabilização para a temática do lixo marinho. Adicionalmente, o conhecimento in loco da situação permitiu propor a implementação algumas estratégias para reduzir e prevenir a acumulação de resíduos na ilha da Madeira, alcançando-se, assim, outro dos objetivos do trabalho. Por fim, com a informação previamente adquirida, planearam-se e implementaram-se as estratégias de educação direcionadas à região. Foram desenvolvidas intervenções para jovens, adultos e seniores, englobando diversas abordagens teóricas, práticas e laboratoriais e o desenvolvimento de um curso aberto massivo online. Nesta tese destacam-se apenas as intervenções com estudantes, as restantes são referidas de forma resumida nos apêndices mas serão aprofundadas em trabalhos futuros. Um total de 269 alunos de cinco escolas do concelho do Funchal (3.º, 5.º, 8.º e 10.º anos de escolaridade), com idades compreendidas entre os 7 e 17 anos de idade, participaram no estudo. O plano de intervenção foi composto por três sessões (uma sessão por semana) em semanas consecutivas e uma 4.ª sessão, facultativa, onde os alunos participavam numa limpeza de praia. Nas três sessões os alunos exploraram o conceito de lixo marinho, a sua composição, fontes e vias, impactes, taxa de degradação, situação regional e ações preventivas. Como estratégias para promover a assimilação dos conhecimentos, os alunos participaram em jogos, chuvas de ideias, estudos de caso, discussões orientadas e atividades laboratoriais. A atividade laboratorial consistiu na separação e observação de microplásticos à lupa, tendo sido uma atividade muito apreciada pelos estudantes. Para avaliar a eficácia das ações, o mesmo questionário sobre o conhecimento, perceções, atitudes e intenções comportamentais relativas ao tema do lixo marinho foi aplicado antes do início da intervenção (pré-questionário) e no fim da 3.ª sessão (pós-questionário), de forma a comparar os resultados. Alterações positivas e significativas nos conhecimentos, perceções e intenções comportamentais registaram-se após as intervenções. Os alunos produziram também desenhos (alunos 3.º ano) e reflexões escritas (alunos e professores 10.º ano) como estratégia complementar de avaliação das intervenções educativas. Os desenhos produzidos pelos alunos representavam, sobretudo, animais marinhos e impactes do lixo marinho nos mesmos, indicando que foi um tema que os marcou de forma significativa. As reflexões mostraram que a intervenção foi recebida de forma positiva pelos alunos e professores responsáveis, que destacaram a utilização de estratégias dinâmicas e interativas para educar e consciencializar sobre o tema. Durante as limpezas de praia, realizadas com alguns dos alunos após a 3.ª sessão, estes ficaram surpreendidos com a quantidade e composição do lixo encontrado, bem como com a presença de determinados objetos na praia, o que os levou a refletir sobre os comportamentos das pessoas que contribuem para esse cenário. Um curso aberto massivo online sobre lixo marinho foi desenvolvido para adultos utilizando a plataforma AULAbERTA da Universidade Aberta (UAb). O curso contou com quase 200 participantes de 7 nacionalidades e decorreu durante 5 semanas, onde foram abordados diversos temas (1 | Lixo marinho: introdução; 2 | Impactes: até onde vão as consequências?; 3 | Realidade mundial e nacional em números e factos; 4 | Do local ao global, como fazer a diferença?). Foi produzido um e-book que complementou os recursos disponibilizados online. À semelhança das intervenções com alunos, um pré e pós-questionário foi usado para avaliar a eficácia do curso. Foram registadas alterações positivas no conhecimento, perceções e intenções comportamentais dos participantes relativas ao tema do lixo marinho, corroborando o sucesso do uso deste tipo de ações educativas para o objetivo proposto em termos mais gerais, dado que não se dirigiu especificamente à população-alvo deste estudo de caso. Por fim, atividades de sensibilização e educação foram realizadas em centros de dia e universidades seniores, direcionadas a mais de 150 utentes destas instituições. Houve duas sessões, onde os participantes perceberam o que é o lixo marinho, as possíveis fontes e vias até o oceano, a composição, os impactes e algumas ações que podem adotar para reduzir a presença de detritos no ambiente marinho e costeiro. Para avaliar as intervenções na aquisição de conhecimento e alteração das perceções e intenções comportamentais, realizou-se uma chuva de ideias e entrevistas. Identificou-se que ocorrerem alterações positivas nos pontos referidos, com os participantes a reconhecer a importância de preservar o oceano e a vida marinha. Globalmente, pode-se concluir que os esforços para consciencializar e corresponsabilizar a população para a temática do lixo marinho foram bem-sucedidos, um indicador positivo que indica que se está no caminho certo para melhorar a educação e promover o desenvolvimento sustentável da ilha da Madeira. O objetivo primordial foi alcançado, tendo sido desenvolvidos programas e estratégias de educação e sensibilização integradas e adaptadas a diversos públicos, melhorando consequentemente a literacia dos cidadãos e promovendo uma mudança no conhecimento, perceções e intenções comportamentais sobre o lixo marinho. Novos conhecimentos potenciadores de um desenvolvimento sustentável, estimulando a adoção de comportamentos promotores de uma economia circular e de diminuição de resíduos foram metas da Agenda 2030 que este trabalho permitiu alcançar. A investigação estimula, assim, a realização de trabalhos na área da educação para o lixo marinho, incentivando o desenvolvimento de mais intervenções e iniciativas socialmente responsáveis e ambientalmente conscientes, tanto nesta área como noutras de reconhecida importância.The deposition and accumulation of solid waste in the marine environment – marine litter – is an emerging and worldwide problem with significant impacts. Following a critical realism view, in a deductive-inductive approach based on a case study, this research intended to raise public awareness and educate the citizens of Funchal (Madeira Island, Portugal) about the marine litter subject. Madeira has been awarded several times as ‘Europe’s Leading Island Destination’ by World Travel Awards and was selected as the study site considering that marine pollution is an issue of special attention on oceanic islands. After surveying the inhabitants' knowledge, perceptions, responsibilities, and behavior intentions on marine litter through a public questionnaire and characterizing the marine litter items commonly found on Funchal’s beaches using OSPAR guidelines, an integrated educational approach targeting different groups of people was developed and assessed. The development of the educational interventions was also supported by a literature review. The above-referred contributions favored the design of a solid and well-supported approach to promote greater awareness of the marine litter issue and stimulate behavioral changes. Children, teenagers, adults, and seniors participated in the interventions that gathered theoretical, laboratorial, and hands-on activities. Actions took place in schools, day centers, senior universities, and in an online environment. The participants’ knowledge, perceptions, and behavioral intentions changed, positively impacting individuals' literacy. Altogether, the research contributed to i) the advance of education in marine litter; ii) the identification of the inhabitants' perceptions, knowledge, responsibilities, and behavioral intentions about marine litter; iii) a baseline comprehension of marine litter status in Funchal’s beaches; iv) the definition of strategies to locally tackle the problem. These contributions are important not only for Madeira but also on a broader level, as they can be further adapted to other regions and educational areas

    CERNAS – Current Evolution and Research Novelty in Agricultural Sustainability

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    This book addresses original studies and reviews focused on the current evolution and research novelty in agricultural sustainability. New developments are discussed on issues related with quality of soil, natural fertilizers or the sustainable use of land and water. Also crop protection techniques are pivotal for the sustainable food production under the challenges of the Sustainable Development Goals of the United Nations, allied to innovative weed control methodologies, as a way to reduce the utilization of pesticides. The role of precision and smart agriculture is becoming more pertinent as the communication technologies improve at a high rate. Waste management, reuse of agro industrial residues, extension of shelf life and use of new technologies are ways to reduce food waste, all contributing to a higher sustainability of the food supply chains, leading to a more rational use of natural resources. The unquestionable role of bees as pollinators and contributors for biodiversity is subjacent to the work of characterization of beekeeping activities, which in turn contribute, together with the valorization of endemic varieties of plant foods, for the development of local communities. Finally, the short circuits and local food markets have a decisive role in the preservation and enhancement of rural economies.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

    With great ecosystem services comes great responsibility: carbon sequestration and climate modelling in Brazilian urban forests

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    Urban forests are unique ecosystems that are frequently characterized by harsh conditions and face numerous pressures and threats. They contribute to the well-being and sustainability of cities by delivering a wide range of ecosystem services. Here, we analyze different aspects of urban forests an its ecosystem services. In chapter one, we observe several trends in the scientific production in the themes of ecosystem services and urban forests between 1996 and 2022. In chapter two, we analyze the ecosystem services provided by the urban areas of 25 cities of the Atlantic Forest in Brazil through the i-Tree Canopy software. Finally, in chapter three, we examine how climate change might affect Brazilian urban forests. Our results show that between 1996 and 2022, a total of 813 documents were published in 208 different journals, with 20.62% of annual growth. Our results show that scientific production in the area has grown notably over the years. Scientific production has shown a consistent growth trend from 2011 onwards. The results suggests that the importance of urban forests and ecosystem services has gained greater recognition and attention in recent years. Our data reveal that together, the cities studied sequester a significant total of 235.3 kilotonnes of carbon and substantial 864.82 kilotonnes of CO2 Equivalent (CO2 Equiv.) annually. Furthermore, together they also store, through their vegetation, a total of 4861.19 kilotonnes of carbon and 17824.32 kilotonnes of CO2 Equiv. We found out that the average monetary estimate of annual carbon sequestration was 3.57million,whiletheaveragestoredestimatewas3.57 million, while the average stored estimate was 73.76 million. Pearson’s correlogram showed a strong positive correlation between density of inhabitants and the percentage of impervious areas in urban areas (p < 0.001). Our findings show that climate change, even in more optimistic scenarios, may severely impact the environmental suitability of urban forests in all phytogeographic domains, that is, the climate will not be suitable anymore for the urban forest types that are now present in the areas studied. The impacts in the environmental suitability are expected especially in the Atlantic Forest and Cerrado, two biodiversity hotspots. The two most affected phytogeographic domains house most of the Brazilian human population, one of which tends to suffer substantial impacts. We also warn that Brazilian urban forests can be drastically affected, having their composition extremely modified and their biodiversity may diminish and even face homogenization. Therefore, urgent mitigation and adaptation actions are needed to tackle climate change and the maintenance of ecosystem services.As florestas urbanas são ecossistemas únicos, frequentemente caracterizados por condições adversas e que enfrentam inúmeras pressões e ameaças. Elas contribuem para o bem-estar e a sustentabilidade das cidades, fornecendo uma ampla gama de serviços ecossistêmicos. Aqui, analisamos diferentes aspectos das florestas urbanas e seus serviços ecossistêmicos. No primeiro capítulo, observamos várias tendências na produção científica sobre os temas de serviços ecossistêmicos e florestas urbanas entre 1996 e 2022. No capítulo dois, analisamos os serviços ecossistêmicos prestados pelas áreas urbanas de 25 cidades da Floresta Atlântica no Brasil por meio do software i-Tree Canopy. Finalmente, no capítulo três, examinamos como as mudanças climáticas podem afetar as florestas urbanas brasileiras. Nossos resultados mostram que, entre 1996 e 2022, um total de 813 documentos foram publicados em 208 periódicos diferentes, com 20,62% de crescimento anual. Nossos resultados mostram que a produção científica na área tem crescido notavelmente ao longo dos anos. A produção científica apresentou uma tendência de crescimento consistente a partir de 2011. Isso sugere que a importância das florestas urbanas e dos serviços ecossistêmicos ganhou maior reconhecimento e atenção nos últimos anos. Nossos dados revelam que, juntas, as cidades estudadas sequestram um total significativo de 235,3 quilotoneladas de carbono e substanciais 864,82 quilotoneladas de CO2 Equivalente (CO2 Equiv.) anualmente. Além disso, juntas, elas também armazenam, por meio de sua vegetação, um total de 4.861,19 quilotoneladas de carbono e 17.824,32 quilotoneladas de CO2 Equiv. Descobrimos que a estimativa monetária média do sequestro anual de carbono foi de US3,57milho~es,enquantoaestimativameˊdiaarmazenadafoideUS 3,57 milhões, enquanto a estimativa média armazenada foi de US 73,76 milhões. O correlograma de Pearson mostrou uma forte correlação positiva entre a densidade de moradores e a porcentagem de áreas impermeáveis em áreas urbanas (p < 0,001). Nossas descobertas mostram que as mudanças climáticas, mesmo em cenários mais otimistas, podem afetar severamente a adequabilidade ambiental das florestas urbanas em todos os domínios fitogeográficos, ou seja, o clima não será mais adequado para os tipos de florestas urbanas que estão agora presentes nas áreas estudadas. Isso é esperado especialmente na Floresta Atlântica e no Cerrado, dois hotspots de biodiversidade. Esses dois domínios fitogeográticos mais afetados abrigam a maior parte da população humana brasileira, uma das quais tende a sofrer impactos substanciais. Alertamos também que as florestas urbanas brasileiras podem ser drasticamente afetadas, tendo sua composição extremamente modificada e sua biodiversidade pode diminuir e até mesmo sofrer homogeneização. Portanto, são necessárias ações urgentes de mitigação e adaptação para o enfrentamento das mudanças climáticas e a manutenção dos serviços ecossistêmicos
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