Memilih Petunjuk Ketahanan

Pemantauan terumbu karang, Palmyra Atoll. Foto © Tim Calver

Banyak faktor menyumbang kepada daya tahan masyarakat karang, seperti kehadiran populasi ikan herbivora. Foto © David Obura

Daya tahan terumbu dipengaruhi oleh faktor ekologi (contohnya spesies karang tahan, variabilitas suhu) dan faktor yang berkaitan dengan tekanan antropogenik. Dalam konteks ekosistem terumbu karang, faktor-faktor ini, yang juga disebut 'penunjuk ketahanan,' mempengaruhi sama ada dan bagaimana karang menentang dan pulih dari tekanan. Para saintis dan pengurus terumbu telah bekerjasama untuk mengenal pasti dan mengutamakan penunjuk daya tahan; ref usaha ini mengenalpasti petunjuk-petunjuk yang terdapat bukti kuat tentang hubungan dengan kapasiti karang atau komuniti karang untuk menentang kesan atau pulih dari gangguan, dan penunjuk yang dapat diukur dengan tepat atau dinilai.

Petunjuk Kekukuhan Utama

Para saintis telah memberi keutamaan kepada penunjuk berikut dan penekanan antropogenik yang mungkin menjadi yang paling penting untuk menyokong daya tahan ekosistem terumbu karang; (disenaraikan dari tahap tertinggi hingga ke bawah yang dianggap penting ref). Enam (*) yang pertama dianggap penting dan akan penting untuk dimasukkan ke dalam hampir semua penilaian ketahanan. Lihat Jadual 1 untuk penerangan dan kaedah berpotensi untuk menilai penunjuk dan tekanan ini.

Petunjuk ketahanan ekologi utama:

Penekan antropogenik utama:

Jadual 1. Penerangan tentang petunjuk daya tahan yang disyorkan, bersama dengan unit biasa, dan senarai kaedah bidang yang berpotensi (dari Maynard et al 2017).
Penunjuk ketahananDescription Kaedah yang mungkinUnit biasa
Spesies karang tahanProporsi komuniti karang yang diperbuat daripada karang yang terdiri daripada spesies yang telah menunjukkan atau dianggap relatif tahan terhadap pemutihan karang terma (Marshall dan Baird 2000; McClanahan et al 2004).Berenang, berempat, transek tali pinggang, transek titik menangkap% masyarakat
Kepelbagaian karangSatu ukuran kuantitatif yang mencerminkan berapa banyak spesies karang yang terdapat di dalam dataset, pada masa yang sama mengambil kira bagaimana sekata spesies diedarkan. Indeks biasa menyatakan kebarangkalian bahawa dua spesies yang dipilih secara rawak dari komuniti akan berbeza.Indeks: Indeks Shannon atau SimpsonTiada unit
Biomas tumbuhanBerat per satuan kawasan ikan herbivora
dan invertebrata. boleh termasuk semua kumpulan fungsi herbivora utama (pengikis, penggemar, penggali, penyemak imbas) atau boleh memisahkannya.
Berenang masa, transek tali pinggang, takat titik pegunkg / 100m2, g / m2
Penyakit karangProporsi masyarakat karang yang terjejas oleh penyakit. Anda boleh memilih untuk menggunakan 'kelaziman keseluruhan', yang menggabungkan semua penyakit dan semua batu karang, atau subset penyakit atau batu karang untuk menilai kesan daripada penyakit tertentu atau pada karang tertentu.Transek tali pinggang% (koloni yang terjejas, 'kelaziman keseluruhan'; iaitu, semua atau sebahagian daripada penyakit digabungkan)
PengambilanKelimpahan dan ketumpatan batu karang yang baru diselesaikan baru-baru ini yang berusia kurang dari 2.Quadrats# / m2
Kebolehubahan suhuPembezaan suhu semasa musim panas. Perbezaan yang lebih tinggi telah dikaitkan dengan rintangan pemutihan.Dari jauh merasakan, tersedia untuk semua terumbu karang pada resolusi 4-km dari NOAA arsip penderiaan jarak jauhTiada unit
Kepelbagaian herbivoreLihat 'keterangan kepelbagaian'; sama untuk ikan herbivora dan invertebrata. Juga boleh dinilai sebagai bilangan kumpulan fungsi herbivora utama yang hadir pada kelimpahan minimum (contohnya, pengikis, penggemar, pelayar dan penggali).Berenang masa, transek tali pinggang, takat titik pegunUndi (indeks kepelbagaian), atau nombor yang ada pada kelimpahan minimum
Kerumitan habitat / strukturTiga dimensi substrat dan retakan dan kedalaman dan kepelbagaian. Nisbah jarak kontur permukaan terumbu ke jarak lurus.Rantaian ke atas substratm
Koloni matangProporsi masyarakat benthik yang terdiri daripada batu karang yang telah lama hidup (iaitu,> umur 10).Berenang masa, transek tali pinggang, takat titik pegun% masyarakat
Cahaya (tekanan)Jumlah cahaya per meter persegi mencapai substrat semasa keadaan oseanografi yang tipikal semasa musim panas.Memerlukan instrumentasiwatt / cm2
Pengagihan kelas saiz terumbu karangKebaikan karang dalam pelbagai kelas saiz yang merangkumi rekrut dan koloni matang.Berenang, berempat, transek tali pinggang, transek titik menangkapTiada unit
Kesesuaian substratNisbah mengekspresikan substrat yang ada untuk rekrut karang sebagai sesuai dan tidak sesuai untuk penyelesaian karang.Berenang, berempat, transek tali pinggang, transek titik menangkapTiada unit

Kertas baru-baru ini ref Menilai corak pemulihan tapak terumbu 21 di Seychelles sepanjang tempoh tahun 17, yang merangkumi peristiwa pemutihan yang disebabkan oleh iklim yang besar. Para pengarang mengenal pasti pelbagai faktor yang mempengaruhi corak pemulihan, tetapi mendapati bahawa kompleksitas struktur dan kedalaman air mengukur sebelum peristiwa pelunturan dengan tepat meramalkan tindak balas ekosistem berikutan pemutihan.

"Beberapa faktor boleh menjejaskan trajektori ekosistem karang berikutan pemutihan tetapi, jika perlu, kerumitan yang mendalam dan struktur mungkin menjadi prediktor berguna bagi nasib ekosistem." ref

Graham et al. (2015) mendapati pemulihan disukai apabila terumbu:

  • kompleks berstruktur (apabila nilai sebelum gangguan adalah> 3.1) dan dalam air yang lebih dalam (> 6.6 m)
  • ketumpatan karang remaja dan ikan herbivora agak tinggi (iaitu,> 6.2 per m2 batu karang remaja, biomassa ikan herbivora 177 kg ha-1)
  • Beban nutrien adalah rendah (karbon: nisbah nitrogen dalam macroalgae> 38)

Walaupun kajian ini memberi tumpuan kepada terumbu karang di Seychelles, para penulis mencatat bahawa prediktor adalah relevan untuk terumbu di seluruh dunia; khususnya, kerumitan dan struktur yang rumit adalah ramalan konsisten pola pemulihan merentasi 6 negara-negara lain dari Afrika Timur ke Pasifik Selatan.

Kerumitan struktur menangkap struktur yang disediakan oleh batu karang dan matriks karang yang mendasari, dan mempengaruhi pelbagai proses ekologi, yang banyak menyumbang kepada kepelbagaian dan produktiviti keseluruhan banyak organisma yang berkaitan dengan terumbu karang. Tapak-tapak yang lebih mendalam boleh pulih dengan lebih baik kerana hubungan antara penembusan cahaya dan pertumbuhan alga (kawasan cetek menerima penembusan cahaya yang lebih besar yang merangsang pertumbuhan alga) atau kelemahan terumbu karang yang lebih kecil kepada gangguan seperti pemutihan karang berulang atau kerosakan ribut. Para penyelidik telah membahaskan sama ada tahap nutrien atau tumbuhan yang lebih penting untuk peralihan atau pemulihan rejim terumbu karang, tetapi hasil ini menunjukkan bahawa walaupun kedua-duanya adalah penting, mereka kurang ramalan daripada struktur kompleks, kedalaman, dan kepadatan karang remaja.

Bagaimana Pilih Indikator

Walaupun senarai petunjuk di atas boleh digunakan untuk membantu para pengurus memprioritaskan mana yang termasuk dalam penilaian daya tahan atau program pemantauan, mungkin juga berguna bagi para pengurus untuk meninjau penerbitan utama untuk mengenal pasti penunjuk tambahan untuk digunakan dalam konteks setempat mereka. ref

Petunjuk harus dipilih yang dianggap memiliki hubungan yang kuat terhadap penentangan atau pemulihan berdasarkan pengetahuan setempat, dan itu dapat dinilai dengan tepat menggunakan metodologi yang sama untuk semua laman web. Di samping itu, penilaian semua petunjuk mesti berada dalam kepakaran dan sumber yang ada.

Adalah berguna untuk memilih petunjuk melalui proses kerjasama yang merangkumi wakil dari semua agensi dan kumpulan yang mungkin menggunakan hasil dan output penilaian atau program pemantauan.

Berapa Banyak Penunjuk Ketahanan Yang Perlu Dimasukkan dalam Penilaian?

Petunjuk ketahanan ekologi keutamaan perlu dimasukkan dalam sebarang penilaian daya tahan, termasuk: spesies karang yang tahan, kepelbagaian karang, biojisim herbivora, penyakit karang, penutup makroalgae, dan pengambilan karang. Di samping itu, penting bagi pengurus untuk mempertimbangkan bahawa jumlah penunjuk yang dimasukkan dalam penilaian akan memberi kesan kepada kuasa yang setiap penunjuk harus menentukan potensi daya tahan; kerana kepentingan setiap indikator individu dicairkan dengan setiap petunjuk yang dimasukkan.

Pengurus boleh menggunakan data sedia ada atau mungkin perlu mengumpulkan data baru untuk semua atau beberapa indikator. Terdapat banyak kaedah yang sesuai untuk menilai penunjuk daya tahan (lihat bahagian Resources pada Merancang Pelan Pemantauan dan Menilai dan Mengawasi Ketahanan Reef; lihat Menganalisis Ketahanan Relatif untuk maklumat terperinci mengenai cara menganalisis data yang dikumpulkan dan dikumpulkan.