Resiliencia de los arrecifes de coral al cambio climático en la zona arrecifal de Florida
Destino
Zona arrecifal de Florida, Florida, EE. UU.
El desafío
El cambio climático y una serie de actividades humanas amenazan la resiliencia natural de los ecosistemas de arrecifes de coral. La resiliencia de los arrecifes es la capacidad de resistir y recuperarse de las perturbaciones mientras conserva esencialmente la misma función y estructura. Los administradores pueden apoyar la resiliencia natural de los arrecifes al reducir su sensibilidad a las perturbaciones relacionadas con el clima, como la decoloración de los corales, al reducir el estrés en los arrecifes causado por las actividades humanas. La identificación de áreas de arrecifes resilientes y una mejor comprensión de su interacción con los factores de estrés humanos pueden ayudar a informar las estrategias de gestión para proteger mejor los arrecifes de coral en el futuro.
Los arrecifes de coral del sureste de Florida están ubicados cerca de la costa y coexisten con áreas intensamente urbanizadas. Están sujetos a los impactos de una variedad de factores estresantes naturales y humanos que incluyen, entre otros, el blanqueamiento y las enfermedades de los corales, las especies invasoras, los desechos marinos, las fuentes terrestres de contaminación, el mal uso recreativo y comercial y la construcción costera. El desafío para los administradores de recursos naturales en Florida, como en cualquier otro lugar donde se encuentran los arrecifes, radica en decidir qué acciones implementar y dónde, para apoyar mejor la resiliencia. Comprender la variación espacial en la resiliencia al cambio climático en Florida Reef Tract fue el objetivo de este proyecto, con el objetivo de producir información que pueda informar las decisiones de gestión.
Este proyecto fue una colaboración cofinanciada por el Programa de Conservación de Arrecifes de Coral de la NOAA, el Departamento de Protección Ambiental de Florida y la oficina de Florida de The Nature Conservancy. Este proyecto aborda esta prioridad del Plan de Acción de Cambio Climático de Florida: Determinar y mapear áreas de alta y baja resiliencia al cambio climático para priorizar los esfuerzos de gestión.
Acciones tomadas
Recopilación y análisis de datos
Para comprender la variación espacial en la resiliencia al cambio climático en Florida Reef Tract, los siguientes siete indicadores fueron incluidos en el evaluación de la resiliencia relativa:
- cubierta de coral
- cubierta de macroalgas
- resistencia al blanqueo
- diversidad coralina
- enfermedad del coral
- biomasa de herbívoros
- variabilidad de la temperatura
Los datos utilizados para desarrollar estos indicadores provienen de encuestas de monitoreo de arrecifes de campo (excepto la variabilidad de la temperatura, que se realiza mediante sensores remotos) en 2016 (no se incluyen otros años) como parte de la Programa Nacional de Monitoreo de Arrecifes de Coral y Programa de Resiliencia de los Arrecifes de Florida. Ambos programas de monitoreo utilizan un diseño de muestreo aleatorio estratificado mediante el cual se completan encuestas dentro de todos los diversos tipos de hábitat y subregiones de Florida Reef Tract. Se puede encontrar un tutorial sobre el análisis de la resiliencia relativa esta página.
Recolectando datos. Foto © Jessica Keller
Para esto análisis, los datos recopilados se resumen utilizando promedios ponderados dentro de los 'estratos', que combinan el tipo de hábitat y la complejidad vertical del arrecife (es decir, 'PR_HR' Parche de alto relieve del arrecife en Tortugas). Hay ocho estratos en Tortugas, siete en los Cayos de Florida (FL Keys) y ocho en el sureste de Florida (SE FL). Se produce un valor único para cada indicador para cada uno de estos 23 estratos. Luego, las puntuaciones de los indicadores se hacen unidireccionales (una puntuación alta es una buena puntuación), las puntuaciones se normalizan al valor máximo para estandarizar las puntuaciones en una escala de 0 a 1, y las puntuaciones se promedian y se vuelven a normalizar para producir las puntuaciones finales de resiliencia. . Luego, los estratos se clasifican de mayor a menor puntaje y se clasifican de la siguiente manera, según el puntaje de resiliencia final promedio (AVG) (0.77) y la desviación estándar (SD) (0.16):
- Alta (>PROMEDIO+1DE)
- Medio-alto (>PROMEDIO Y
- Medio-bajo ( AVG-1SD)
- Baja (
Resultados
Para los sitios de seguimiento de Florida Reef, el puntaje promedio para los puntajes de resiliencia "sin procesar" fue de 0.5 y osciló entre 0.31 y 0.65. El promedio de las puntuaciones finales de resiliencia normalizadas fue de 0.77 y osciló entre 0.31 y 0.65. La desviación estándar alrededor de este promedio fue de 0.16. Las categorías de resiliencia relativa se establecen como:
- Alta (>PROMEDIO+1DE; >0.93)
- Medio-alto (>PROMEDIO Y 1 y <0.77)
- Medio-bajo ( AVG-1SD; <0.77&>0.61)
- Baja (
Figura 1. Resiliencia relativa al cambio climático en Florida Reef Tract, según los datos recopilados en 2016. Las clasificaciones de mayor a menor resiliencia relativa (1-23) se muestran después de los códigos de estratos en la parte superior izquierda y las descripciones de los códigos de estratos a la derecha. La resiliencia relativa es mayor en los Cayos de FL y menor en el sureste de Florida. Los resultados de un análisis canónico de las coordenadas principales (CAP) se insertan y muestran fuertes agrupaciones entre las categorías relativas en el espacio multivariante. Los sitios de alta resiliencia están fuertemente asociados con altos valores de cobertura de coral, resistencia al blanqueamiento y biomasa de herbívoros y bajos niveles de enfermedades de los corales; lo contrario es cierto para los sitios de baja resiliencia (de Maynard et al. 2017). Haga clic para ampliar la imagen.
Entre los 23 estratos, hay 5 con resiliencia relativamente alta, 9 con resiliencia media-alta, 6 con media-baja y 3 con resiliencia relativamente baja (Figura 1). Las Tortugas tenían 1 estrato de resiliencia alta, 4 media-alta y 3 media-baja. FL Keys tenía 4 estratos de resiliencia alta, 2 media-alta y 1 media-baja. El sureste de Florida tenía 5 estratos de resiliencia media-baja y 3 de baja resiliencia.
Los estratos con resiliencia relativamente alta son:
- F_D_LR [1] – Bajorrelieve profundo del antereef en FL Keys
- MC_PR [2] - Arrecife de parche de canal medio en FL Keys
- PR_HR [3] – Parche de arrecife de alto relieve en Tortugas
- RF_HR [4] – Altorrelieve de arrecifes en FL Keys
- F_M_LR [5] – Relieve bajo de profundidad media del antereef en FL Keys
Los estratos con resiliencia relativamente baja son:
- CERCA [21] - Cerca de la costa en el sureste de Florida
- RR_C [22] - Complejo de arrecifes en el sureste de Florida
- RF_D [23] - Arrecife profundo en el sureste de Florida
Los resultados de un análisis estadístico multivariado (análisis canónico de las coordenadas principales) indican que los sitios de alta resiliencia generalmente tenían valores altos de biomasa de herbívoros, diversidad de coral, cobertura de coral y resistencia al blanqueamiento; lo contrario es cierto para sitios con resiliencia media-baja o baja (Figura 1). Los resultados se comparten en un informe del proyecto como mapas y muestran la variación espacial en la resiliencia relativa, así como la variación espacial en cada uno de los 7 indicadores de resiliencia incluidos en el análisis.
¿Qué tan exitoso ha sido?
Se obtuvo una mejor comprensión de la variación espacial en la resiliencia al cambio climático en Florida Reef Tract, que ahora se puede utilizar para informar las decisiones de gestión. Los mapas de áreas de alta y baja resiliencia al cambio climático ayudarán a priorizar los esfuerzos de gestión y decidir qué acciones implementar y dónde, para apoyar mejor la resiliencia.
El proyecto tuvo éxito porque se completó el análisis planificado y se redactó un informe, y los resultados se compartieron con los gerentes colaboradores del Departamento de Protección Ambiental de Florida y el Santuario Marino Nacional de los Cayos de Florida.
Lecciones aprendidas y recomendaciones.
Las futuras actividades de investigación y comunicación recomendadas incluyen:
- Recopilar datos de monitoreo de arrecifes anteriores para examinar las tendencias en los indicadores de resiliencia y la resiliencia en los últimos 10 años.
- Examinar la variación espacial en la resiliencia de otros constructores de hábitat clave (aparte de los corales duros), como las esponjas barril, los abanicos de mar y los corales blandos.
- Examine los datos basados en el sitio para revisar la resiliencia a una resolución más alta que los estratos
- Producir hojas informativas para educar a los encargados de la toma de decisiones y las políticas de alto nivel sobre los conceptos de resiliencia.
- Utilice la información de resiliencia para predecir la supervivencia de los corales trasplantados de viveros
- Desarrollar un tablero que haga que los datos de monitoreo de arrecifes y los resúmenes de resiliencia estén disponibles como mapas interactivos para los administradores y el público.
Resumen de financiación
El financiamiento para el proyecto fue proporcionado por el Departamento de Protección Ambiental de Florida, el Programa de Conservación de Arrecifes de Coral de la NOAA y The Nature Conservancy.
Organizaciones líderes
SymbioSeas y el Centro de Investigación Marina Aplicada
Departamento de Protección Ambiental de Florida
The Nature Conservancy
Programa de Conservación de Arrecifes de Coral de NOAA
Colaboradores
Santuario Nacional Marino de los Cayos de Florida
Universidad de Miami RSMAS
Laboratorio Meteorológico Oceanográfico y del Atlántico de la NOAA
Recursos
Evaluación y monitoreo de la resiliencia de los arrecifes
Resiliencia de los arrecifes de coral al cambio climático en la zona arrecifal de Florida
