Widerstandsfähigkeit der Korallenriffe gegenüber dem Klimawandel im Florida Reef Tract
Ort
Florida Reef Tract, Florida, USA
Die Herausforderung
Der Klimawandel und eine Reihe menschlicher Aktivitäten bedrohen die natürliche Widerstandsfähigkeit der Korallenriff-Ökosysteme. Die Widerstandsfähigkeit eines Riffs ist die Fähigkeit, Störungen zu widerstehen und sich von ihnen zu erholen, während im Wesentlichen die gleiche Funktion und Struktur erhalten bleibt. Manager können die natürliche Widerstandsfähigkeit von Riffen unterstützen, indem sie ihre Empfindlichkeit gegenüber klimabedingten Störungen wie Korallenbleiche verringern und die durch menschliche Aktivitäten verursachte Belastung der Riffe verringern. Die Identifizierung widerstandsfähiger Riffgebiete und ein besseres Verständnis ihrer Interaktion mit menschlichen Stressfaktoren können dazu beitragen, Managementstrategien zu entwickeln, um Korallenriffe in Zukunft besser zu schützen.
Die Korallenriffe im Südosten Floridas liegen nahe der Küste und koexistieren mit stark urbanisierten Gebieten. Sie sind den Auswirkungen einer Vielzahl natürlicher und menschlicher Stressfaktoren ausgesetzt, darunter unter anderem Korallenbleiche und -krankheiten, invasive Arten, Meeresmüll, landbasierte Verschmutzungsquellen, Freizeit- und Gewerbemissbrauch sowie Küstenbauarbeiten. Die Herausforderung für die Bewirtschaftung natürlicher Ressourcen in Florida, wie auch überall dort, wo Riffe vorkommen, besteht darin, zu entscheiden, welche Maßnahmen wo umgesetzt werden sollen, um die Widerstandsfähigkeit am besten zu unterstützen. Das Ziel dieses Projekts war es, die räumlichen Unterschiede in der Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel im Florida Reef Tract zu verstehen und Informationen zu liefern, die als Grundlage für Managemententscheidungen dienen können.
Dieses Projekt war eine Zusammenarbeit, die vom Coral Reef Conservation Program der NOAA, dem Florida Department of Environmental Protection und dem Florida-Büro von The Nature Conservancy kofinanziert wurde. Dieses Projekt befasst sich mit dieser Priorität aus Floridas Aktionsplan zum Klimawandel – Bestimmen und kartieren Sie Gebiete mit hoher und geringer Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel, um den Managementbemühungen Priorität einzuräumen.
Ergriffene Maßnahmen
Datensammlung und -analyse
Um die räumliche Variation der Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel im Florida Reef Tract zu verstehen, werden die folgenden sieben berücksichtigt Indikatoren wurden in die aufgenommen Einschätzung der relativen Belastbarkeit:
- Korallenbedeckung
- Makroalgenbedeckung
- Bleichbeständigkeit
- Korallenvielfalt
- Korallenkrankheit
- Biomasse von Pflanzenfressern
- Temperaturvariabilität
Die zur Entwicklung dieser Indikatoren verwendeten Daten stammen aus durchgeführten Riffüberwachungsuntersuchungen (mit Ausnahme der Temperaturschwankungen, die aus der Ferne erfasst werden). im Jahr 2016 angegeben (nicht andere Jahre sind enthalten) als Teil der Nationales Überwachungsprogramm für Korallenriffe und Florida Reef Resilienz-Programm. Beide Überwachungsprogramme verwenden ein geschichtetes Zufallsstichprobendesign, bei dem Erhebungen in allen verschiedenen Lebensraumtypen und Unterregionen des Florida Reef Tract durchgeführt werden. Ein Tutorial zur Analyse der relativen Resilienz finden Sie hier hier.
Daten sammeln. Foto © Jessica Keller
Dafür AnalyseDie gesammelten Daten werden unter Verwendung gewichteter Durchschnittswerte innerhalb von „Schichten“ zusammengefasst, die Lebensraumtyp und vertikale Komplexität des Riffs kombinieren (z. B. „PR_HR“, hohes Relief des Riffflecks in Tortugas). Es gibt acht Schichten in Tortugas, sieben in den Florida Keys (FL Keys) und acht im Südosten Floridas (SE FL). Für jede dieser 23 Schichten wird ein einzelner Wert für jeden Indikator erstellt. Die Indikatorwerte werden dann unidirektional ermittelt (hoher Wert ist ein guter Wert), die Werte werden auf den Maximalwert normalisiert, um die Werte auf einer Skala von 0 bis 1 zu standardisieren, und die Werte werden gemittelt und erneut normalisiert, um die endgültigen Resilienzwerte zu erhalten. Die Schichten werden dann vom höchsten zum niedrigsten Wert geordnet und wie folgt klassifiziert, basierend auf dem durchschnittlichen (AVG) endgültigen Resilienzwert (0.77) und der Standardabweichung (SD) (0.16):
- High (>Durchschnitt+1SD)
- Mittelhoch (>Durchschnitt &
- Mitteltief ( AVG-1SD)
- Sneaker (
Die Ergebnisse
Für die Florida Reef-Track-Standorte betrug der durchschnittliche Wert für die „rohen“ Belastbarkeitswerte 0.5 und lag zwischen 0.31 und 0.65. Der Durchschnitt der normalisierten, endgültigen Resilienzwerte betrug 0.77 und lag zwischen 0.31 und 0.65. Die Standardabweichung um diesen Durchschnitt betrug 0.16. Relative Resilienzkategorien werden wie folgt festgelegt:
- High (>AVG+1SD; >0.93)
- Mittelhoch (>Durchschnitt & 1&<0.77)
- Mitteltief ( AVG-1SD; <0.77&>0.61)
- Sneaker (
Abbildung 1. Relative Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel im Florida Reef Tract, basierend auf im Jahr 2016 gesammelten Daten. Die Rangfolge von der höchsten zur niedrigsten relativen Widerstandsfähigkeit (1-23) wird nach den Strata-Codes oben links angezeigt, und Beschreibungen für die Strata-Codes sind rechts. Die relative Widerstandsfähigkeit ist in den FL Keys am größten und im Südosten Floridas am niedrigsten. Die Ergebnisse einer kanonischen Analyse der Hauptkoordinaten (CAP) sind eingefügt und zeigen starke Gruppierungen zwischen den relativen Kategorien im multivariaten Raum. Standorte mit hoher Widerstandsfähigkeit sind stark mit hohen Werten für Korallenbedeckung, Bleichresistenz und Pflanzenfresser-Biomasse sowie einem geringen Vorkommen von Korallenkrankheiten verbunden. Das Gegenteil gilt für Standorte mit geringer Belastbarkeit (aus Maynard et al. 2017). Klicken Sie, um ein größeres Bild anzuzeigen.
Unter den 23 Schichten gibt es 5 mit relativ hoher Resilienz, 9 mittelhohe, 6 mittelniedrige und 3 mit relativ geringer Resilienz (Abbildung 1). Die Tortugas hatten 1 Schicht mit hoher, 4 mittelhoher und 3 mittelniedriger Widerstandsfähigkeitsschicht. Die FL Keys verfügten über vier Schichten mit hoher, zwei mittelhoher und eine mittelniedrige Resilienzschicht. Im Südosten Floridas gab es 4 Schichten mit mittlerer Widerstandsfähigkeit und 2 Schichten mit geringer Widerstandsfähigkeit.
Die Schichten mit relativ hoher Widerstandsfähigkeit sind:
- F_D_LR [1] – Tiefes Tiefrelief am Vorderriff in FL Keys
- MC_PR [2] – Patch-Riff in der Mitte des Kanals in FL Keys
- PR_HR [3] – Patch-Riff-Hochrelief in Tortugas
- RF_HR [4] – Riff-Hochrelief in FL Keys
- F_M_LR [5] – Vorderriff-Tiefrelief in FL Keys
Die Schichten mit relativ geringer Widerstandsfähigkeit sind:
- NEAR [21] – Nearshore in Südostflorida
- RR_C [22] – Reef-Ridge-Komplex im Südosten Floridas
- RF_D [23] – Riff tief im Südosten Floridas
Ergebnisse einer multivariaten statistischen Analyse (kanonische Analyse der Hauptkoordinaten) zeigen, dass Standorte mit hoher Widerstandsfähigkeit im Allgemeinen hohe Werte für Pflanzenfresserbiomasse, Korallenvielfalt, Korallenbedeckung und Bleichresistenz aufwiesen; Das Gegenteil gilt für Standorte mit mittlerer bis geringer oder geringer Belastbarkeit (Abbildung 1). Die Ergebnisse werden in einem Projektbericht als Karten geteilt und zeigen räumliche Variationen der relativen Resilienz sowie räumliche Variationen bei jedem der sieben in die Analyse einbezogenen Resilienzindikatoren.
Wie erfolgreich war es?
Es wurde ein besseres Verständnis der räumlichen Variation der Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel im Florida Reef Tract gewonnen, das nun für Managemententscheidungen genutzt werden kann. Die Karten der Gebiete mit hoher und geringer Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel werden dabei helfen, die Managementbemühungen zu priorisieren und zu entscheiden, welche Maßnahmen wo umgesetzt werden sollen, um die Widerstandsfähigkeit am besten zu unterstützen.
Das Projekt war insofern erfolgreich, als die geplante Analyse abgeschlossen und ein Bericht verfasst wurde und die Ergebnisse mit kooperierenden Managern des Florida Department of Environmental Protection und des Florida Keys National Marine Sanctuary geteilt wurden.
Erkenntnisse und Empfehlungen
Zu den empfohlenen zukünftigen Forschungs- und Kommunikationsaktivitäten gehören:
- Stellen Sie frühere Riffüberwachungsdaten zusammen, um Trends bei Resilienzindikatoren und Resilienz in den letzten 10 Jahren zu untersuchen
- Untersuchen Sie räumliche Unterschiede in der Widerstandsfähigkeit anderer wichtiger Lebensraumbildner (außer Steinkorallen), wie z. B. Fassschwämmen, Gorgonien und Weichkorallen
- Untersuchen Sie standortbasierte Daten, um die Widerstandsfähigkeit mit einer höheren Auflösung als bei Schichten zu überprüfen
- Erstellen Sie Faktenblätter, um hochrangige Politiker und Entscheidungsträger über Resilienzkonzepte aufzuklären
- Nutzen Sie Informationen zur Widerstandsfähigkeit, um das Überleben von aus Baumschulen verpflanzten Korallen vorherzusagen
- Entwickeln Sie ein Dashboard, das Managern und der Öffentlichkeit Riffüberwachungsdaten und Widerstandszusammenfassungen als interaktive Karten zur Verfügung stellt
Zusammenfassung der Finanzierung
Die Finanzierung des Projekts erfolgte durch das Florida Department of Environmental Protection, das NOAA Coral Reef Conservation Program und The Nature Conservancy
Führende Organisationen
SymbioSeas und das Marine Applied Research Center
Florida Abteilung für Umweltschutz
Die Naturschutz
NOAA Korallenriffschutzprogramm
Partner
Nationales Schutzgebiet der Florida Keys
RSMAS der Universität Miami
NOAA Atlantic and Oceanographic Meteorological Laboratory
Downloads
Bewertung und Überwachung der Widerstandsfähigkeit von Riffen
Widerstandsfähigkeit der Korallenriffe gegenüber dem Klimawandel im Florida Reef Tract
