Conectividad

Proyecto de restauración de arrecifes de coral en el Parque Nacional Marino Curieuse en la isla Curieuse, Seychelles. Foto © Jason Houston

Principio 4:

Mantenimiento de conectividad ecológica entre y entre hábitats.

La conectividad se refiere a la medida en que las poblaciones están vinculadas por el intercambio de huevos, reclutas larvales, juveniles o adultos. También se refiere a los vínculos ecológicos asociados con hábitats adyacentes y distantes. La conectividad dentro y entre las áreas protegidas es importante para mantener la diversidad, las poblaciones de peces, y especialmente importante para mantener resiliencia ecológica.

A red de AMPs debe maximizar la conectividad entre las AMP individuales para garantizar la protección de la funcionalidad y la productividad ecológicas. La conectividad y los vínculos ecológicos incluyen:

  • Conexiones a través de la dispersión larvaria regular en la columna de agua entre y dentro de los sitios de AMP
  • Regular asentamiento de larvas de un AMP a otro
  • Vida marina en su hogar, de un sitio a otro.
  • Conexiones de hábitats vinculados, como los arrecifes de coral y las praderas de pastos marinos, o entre zonas de criaderos de manglares y pastos marinos y arrecifes de coral

La conectividad entre áreas protegidas y áreas abiertas a la pesca también es de importancia crítica para apoyar a las pesquerías locales a través de derrame de adultos, juveniles y larvas a zonas de pesca. ref.

Recomendaciones de diseño

apresto

Aplicar tamaños mínimos a las áreas protegidas dentro de la red.

  • Aplique tamaños mínimos a las reservas marinas, dependiendo de qué especies requieran protección, a qué distancia se mueven y si existe otra gestión efectiva fuera de las reservas (p. Ej., 0.5-1 km y 5-20 km a través). ref.
  • Las reservas marinas deben tener más del doble del tamaño del rango de origen de las especies focales (en todas las direcciones).
  • Si el objetivo es proteger a todas las especies, entonces es importante tener áreas grandes (las áreas más pequeñas pueden proporcionar beneficios para algunas especies que no se mueven muy lejos); para la protección de la biodiversidad, el tamaño recomendado es 10-20 km. ref.
  • Cuando se conocen patrones de dispersión larvaria y / o patrones de movimiento de adultos de especies objetivo particulares, esta información también puede informar decisiones sobre tamaños ideales de áreas protegidas.
  • Proteger los hábitats clave utilizados por las especies focales a lo largo de sus vidas (por ejemplo, para áreas de distribución domésticas, áreas de viveros y agregaciones de desove de peces) en las reservas marinas, y garantizar que las reservas estén espaciadas para permitir movimientos entre ellas (por ejemplo, cambios de hábitat ontogenéticos, migraciones de desove) . ref.
  • Incluir unidades ecológicas completas (por ejemplo, arrecifes marinos) en reservas marinas.

espaciamiento

Aplique una variedad de distancias espaciadas entre áreas protegidas dentro de la red

  • Reservas marinas espaciales 1 – 15 km aparte, con reservas más pequeñas juntas.
  • Para cierres temporales de cualquier tipo: otros tipos de áreas protegidas (p. Ej., Engranajes espaciales o restricciones de acceso) pueden tener una extensión bastante grande (p. Ej., En toda el área de gestión), por lo que puede no tener sentido tener "distancias" especificadas entre ellos. Sin embargo, si otras áreas protegidas permanentes son "islas" de protección aisladas, entonces se aplican las mismas reglas de espaciado (y justificación) como áreas de no toma.

Ubicación

  • Las fuentes larvales son temporalmente variables y difíciles de identificar. Entonces, si hay una corriente fuerte, consistente y unidireccional, un mayor número de reservas marinas deben ubicarse aguas arriba en relación con las áreas de pesca. ref.
  • Asegúrese de que las AMP estén ubicadas en hábitats que usan las especies focales. ref.

Forma

Utilice formas cuadradas o circulares para las AMPs sujetas a consideraciones de cumplimiento (por ejemplo, incluyendo el uso de puntos de referencia)

  • Use formas compactas (por ejemplo, cuadrados o círculos en lugar de alargadas) para las AMPs sujetas a consideraciones de cumplimiento (por ejemplo, incluyendo el uso de puntos de referencia).
  • Los cuadrados y los círculos permiten la propagación limitada de adultos, lo que ayuda a mantener la integridad de las áreas protegidas y, por lo tanto, la sostenibilidad de su contribución a la producción pesquera, la biodiversidad y la resiliencia del ecosistema. Otras formas (por ejemplo, largas y delgadas) pueden facilitar una mayor propagación a las áreas de pesca.
  • La forma de un AMP es un factor crítico en la definición y aplicación efectivas. Las AMPs con formas regulares pueden ser delineadas por líneas de latitud y longitud y son más fáciles de hacer cumplir. Las AMP de formas irregulares no son fácilmente identificables o obligatorias y deben evitarse.

Muchos peces, invertebrados y corales liberan gran cantidad de huevos y crías en el océano abierto. Las larvas pelágicas pueden permanecer flotando o moviéndose a través de las corrientes oceánicas durante horas, días o incluso meses, recorriendo distancias de miles de kilómetros antes de asentarse. Muchos factores influyen en la dispersión larvaria que actúan de forma sinérgica. Los factores que influyen en la dispersión larvaria incluyen:

  • Comportamiento larvario: la velocidad de natación y las capacidades direccionales de las larvas son altamente específicas de la especie
  • Duración de la larva: la cantidad de tiempo que las larvas pasan en el océano abierto también es específica de la especie; que van desde horas hasta meses, y la duración típica de los pelágicos es 28-35 días ref.
  • Recursos alimentarios: cantidad de alimento disponible durante la duración pelágica
  • Predadores encontrados: los depredadores afectan la supervivencia, condición y tasas de crecimiento de las larvas
  • Influencias de las corrientes u otros factores oceanográficos.

Los estudios recientes también muestran una gran variabilidad en las distancias de dispersión larvales y distancias de dispersión más bajas de lo que se pensaba anteriormente (por ejemplo, 100m a 1km a 30 km). ref. Por ejemplo, la distancia de dispersión larvaria en peces de arrecifes de coral tiende a ser 5-15km y el auto-reclutamiento es común. ref. Por lo tanto, el espacio de reserva debe ser <15 km con las reservas más pequeñas espaciadas más estrechamente. La conectividad entre las poblaciones de especies de arrecifes es principalmente, o para especies sésiles exclusivamente, debido a la dispersión durante la vida larvaria. Para la mayoría de las especies de arrecifes que se han estudiado, se ha demostrado que la conectividad demográfica actúa en escalas de hasta decenas de kilómetros, en lugar de escalas de cientos de kilómetros o más. Este patrón a escala local de auto reclutamiento y conectividad entre los arrecifes tiene implicaciones para los tamaños requeridos para las AMPs dentro de una red, y puede indicar que incluso las AMPs pequeñas pueden ser autosuficientes. Además, investigaciones recientes sobre la Gran Barrera de Coral demuestran que las redes de reservas marinas bien protegidas pueden contribuir significativamente a la reposición de las poblaciones de peces tanto dentro de la reserva como en los arrecifes de peces adyacentes. ref.

El movimiento adulto generalmente es a una escala más pequeña que el movimiento larvario. Los patrones de movimiento de las especies adultas varían mucho entre las especies. Para proteger un rango de especies dentro de un AMP, se debe considerar un rango de patrones de movimiento para adultos en el diseño de la red de AMP. La cantidad de protección que proporciona un AMP para una especie depende (hasta cierto punto) de los hábitos de movimiento y las distancias del individuo (tanto como adultos como larvas). ref. Si los adultos se mueven ampliamente, barrio oceánico Es grande y difuso. Si los adultos son sésiles, entonces el vecindario del océano podría ser pequeño y distinto.

Diagrama de movimiento de los peces

Gombos et al. 2013 ref.; modificado de Maypa 2012 ref.

La conectividad es importante para respaldar procesos ecológicos (por ejemplo, herbivoría) que promueven la resistencia de los arrecifes. Por ejemplo, la conectividad entre los arrecifes de coral y los manglares puede aumentar el pastoreo de peces herbívoros en los arrecifes adyacentes. ref. Los peces herbívoros eliminan las algas, lo que promueve el crecimiento del coral y la resistencia de los arrecifes. Se ha demostrado que los manglares en el Caribe aumentan la resiliencia de los arrecifes de coral en alta mar en respuesta a perturbaciones como los daños causados ​​por huracanes. ref. Después de un evento de perturbación en un arrecife, las macroalgas pueden superar a los corales por espacio, por lo que mantener poblaciones saludables de peces que comen algas es fundamental para la recuperación de los arrecifes de coral. Los manglares apoyan el aumento de la biomasa de peces que comen macroalgas; por lo tanto, la conectividad entre los manglares y los arrecifes puede ayudar a los corales a recuperarse de las perturbaciones y mejorar sus tasas de recuperación. ref.

hábitats vinculados

Arriba a la izquierda: Expuestos en marea baja, los corales en las planicies de arrecifes a menudo exhiben tolerancia al estrés y pueden resistir el blanqueo. Parte superior derecha: Las lagunas de fondo de arrecife a menudo experimentan grandes fluctuaciones de temperatura. Los corales en estas áreas pueden exhibir aclimatación al estrés por temperatura. METROa la izquierda Lechos de pastos marinos adyacentes y planicies de arena sirven como zonas de alimentación y áreas de cría para las especies de arrecifes de coral. Medio derecho Los hábitats de manglares adyacentes están vinculados a los sistemas de arrecifes de coral a través del flujo de materia, energía y organismos. Abajo a la izquierda: El ecosistema de arrecifes se extiende más allá de su límite físico para incluir los hábitats vecinos con los que interactúa, especialmente los lechos de pastos marinos, las lagunas de arrecifes y los manglares que proporcionan importantes viveros de peces. Todos estos hábitats vinculados deben considerarse y gestionarse como partes de una sola unidad funcional. Abajo a la derecha: Zonas de arrecife (Haga clic en el diagrama para una versión más grande). Fotos: Arriba a la izquierda y derecha © S. Summerhays; medio izquierdo © D. Obura; medio derecho © NOAA; abajo a la izquierda © A. Reid; abajo a la derecha © NOAA CoRIS

Los siguientes tipos de hábitats adyacentes deben considerarse en el diseño de la red de AMP:

Pisos de arrecife

Los corales en las planicies de arrecifes y las crestas de arrecifes superiores expuestas en mareas bajas a menudo muestran tolerancia al estrés y pueden resistir o recuperarse rápidamente de la decoloración. Serán importantes proveedores de larvas que pueden asentarse en áreas muertas y ayudar a su recuperación.

  • Los arrecifes a menudo proporcionan viveros vitales para los peces de arrecife que se moverán hacia el arrecife y ayudarán a restablecer las comunidades afectadas por la decoloración.
  • El nitrógeno y los materiales orgánicos producidos en las planicies de los arrecifes, o transportados desde allí en forma de heces de peces herbívoros y otros organismos, contribuyen con nutrientes valiosos para la comunidad de arrecifes. La transferencia de materiales ayuda en el funcionamiento general y la recuperación del sistema.

Lagunas de arrecife

Los conjuntos de coral en las lagunas de arrecifes de fondo, especialmente las lagunas poco profundas que se encuentran detrás de arrecifes marginales, están expuestos rutinariamente a amplias fluctuaciones de temperatura. En consecuencia, los corales pueden exhibir cierta aclimatación al estrés por temperatura y resistencia al blanqueo.

  • Las lagunas de arrecifes de fondo pueden servir como importantes viveros para peces.
  • Los corales en lagunas naturalmente turbias y profundas pueden mostrar una mayor resistencia al blanqueo que los corales de la misma especie en aguas claras sobre arrecifes de barrera.

Lechos de algas marinas y pisos de arena

Los lechos de pastos marinos y las arenas que rodean los arrecifes de coral son lugares importantes para la alimentación de los peces nocturnos, como pargos y gruñidos, que se refugian en los arrecifes durante el día. Después de alimentarse en las praderas marinas y los arenales, los peces regresan al arrecife, depositan nutrientes (en la red alimentaria del arrecife) y contribuyen al crecimiento y la recuperación de las comunidades de arrecifes.

Manglares

Las aguas generalmente turbias y el efecto de sombra de los manglares pueden reducir la susceptibilidad de los corales adyacentes a la decoloración. Para más información y orientación sobre resiliencia y manglares, refiérase a Gestión de manglares para la resiliencia al cambio climático.

  • Cuando están cerca de los arrecifes, los manglares pueden proporcionar zonas de alimentación para los peces que se refugian en los arrecifes.
  • Los manglares introducen nitrógeno fijo y detritos orgánicos en la cadena alimentaria de los arrecifes de coral, al igual que los arrecifes y los lechos de pastos marinos.
  • Los manglares pueden proporcionar un hábitat de vivero intermedio entre lechos de pastos marinos y parches de arrecifes que aumentan la supervivencia de los peces jóvenes, por lo que los manglares pueden influir fuertemente en la estructura de la comunidad de peces en los arrecifes de coral adyacentes. ref.
  • La investigación en el Caribe demostró que la biomasa de varias especies de peces comercialmente importantes se duplicó con creces cuando el hábitat de los adultos estaba conectado a los manglares, lo que refuerza la necesidad de esfuerzos de conservación para proteger los corredores conectados de manglares, lechos de pastos marinos y arrecifes de coral. ref. Estudios más recientes en Australia también demuestran que la conectividad entre arrecifes y manglares en las reservas promueve la abundancia de especies de peces capturados. ref.
manglares presentes y ausentes

Las figuras ilustran cómo la conectividad entre los lechos de pastos marinos, manglares y arrecifes de coral puede afectar el tamaño y la densidad de los peces (por ejemplo, gruñidos y peces loro). Top - Manglares Presentes: La letra roja "A" muestra gruñidos juveniles, una vez que alcanzan un tamaño determinado en un lecho de pastos marinos, moviéndose hacia los manglares (B). Los manglares sirven como un hábitat de vivero intermedio antes de que los peces emigren a los arrecifes de parche (C), y la biomasa de peces se incremente significativamente en los arrecifes de parche (C), los antepasados ​​(D) poco profundos, y Montastrea arrecifes (e). Algunos peces (F), como ciertas especies de peces loro, Scarus guacamaia, dependen de los manglares y no se ven donde están ausentes. Abajo - Manglares Ausentes: Si los manglares no están presentes, entonces los peces se mueven directamente desde los pastos marinos hacia los arrecifes de parche, apareciendo en los arrecifes de parche (G) a un tamaño más pequeño y a una densidad más baja, por lo tanto son más vulnerables a la depredación. Modificado de Mumby et al. 2004. Fuente: Peter Mumby

Playas y dunas

Las costas son zonas dinámicas. Las perturbaciones en estas áreas pueden causar la erosión de las playas, la alteración del ciclo natural de acumulación y la erosión de la arena a lo largo de la costa, el aumento de la turbidez de las aguas costeras o incluso sofocar los arrecifes vivos con exceso de sedimentos. Los hábitats adyacentes contribuyen con diferentes tipos y cantidades de larvas a los sistemas de arrecifes, y pueden exhibir diferente susceptibilidad al blanqueo. Por lo tanto, es importante identificar estos arrecifes e incluir múltiples ejemplos de cada uno en el área protegida, cuando sea posible.


El ecosistema de arrecifes se extiende más allá de su límite físico para incluir los hábitats vecinos con los que interactúa, especialmente los lechos de pastos marinos, las lagunas de arrecifes y los manglares que proporcionan importantes viveros de peces. Todos estos hábitats vinculados deben considerarse y gestionarse como partes de una sola unidad funcional. Foto © Jason Valdez / Marine Photobank

Conectividad y procesos ecológicos.

Estudios recientes discuten la importancia de incorporar la conectividad en la planificación de la conservación. ref. Estos estudios de caso demuestran cómo los procesos ecológicos (por ejemplo, la conectividad entre hábitats) se pueden integrar en herramientas de apoyo a la decisión, como los algoritmos de selección de reservas (por ejemplo, MARXAN) para ayudar a mejorar el rendimiento de las áreas protegidas. Tales esfuerzos son importantes para ayudar a los gerentes a integrarse gestión basada en el ecosistema en el diseño de áreas marinas protegidas.

Para obtener la orientación más reciente sobre la integración de la dispersión de larvas y los patrones de movimiento de los peces de arrecifes de coral en el diseño de las reservas marinas, haga clic aquí..