Weerbaarheid van koraalriffen tegen klimaatverandering in het Florida Reef Tract
Locatie
Florida Reef Tract, Florida, VS
De uitdaging
Klimaatverandering en een scala aan menselijke activiteiten bedreigen de natuurlijke veerkracht van ecosystemen van koraalriffen. Reef veerkracht is het vermogen om weerstand te bieden aan en te herstellen van verstoringen met behoud van in wezen dezelfde functie en structuur. Beheerders kunnen de natuurlijke veerkracht van riffen ondersteunen door hun gevoeligheid voor klimaatgerelateerde verstoringen, zoals koraalverbleking, te verminderen door stress op riffen veroorzaakt door menselijke activiteiten te verminderen. Het identificeren van veerkrachtige rifgebieden en een beter begrip van hun interactie met menselijke stressfactoren kan helpen bij het informeren van managementstrategieën om koraalriffen in de toekomst beter te beschermen.
De koraalriffen van Zuidoost-Florida liggen dicht bij de kust en bestaan naast sterk verstedelijkte gebieden. Ze zijn onderhevig aan de effecten van een verscheidenheid aan natuurlijke en menselijke stressoren, waaronder onder meer koraalverbleking en -ziekte, invasieve soorten, afval in zee, bronnen van vervuiling op het land, recreatief en commercieel misbruik en aanleg van kusten. De uitdaging voor beheerders van natuurlijke hulpbronnen in Florida, zoals overal waar riffen voorkomen, ligt in het beslissen welke acties moeten worden uitgevoerd en waar, om de veerkracht het beste te ondersteunen. Het begrijpen van ruimtelijke variatie in veerkracht tegen klimaatverandering in het Florida Reef Tract was het doel van dit project, met als doel informatie te produceren die managementbeslissingen kan onderbouwen.
Dit project was een samenwerking die mede werd gefinancierd door NOAA's Coral Reef Conservation Program, het Florida Department of Environmental Protection en het kantoor van The Nature Conservancy in Florida. Dit project pakt deze prioriteit uit Florida's actieplan voor klimaatverandering aan - Bepaal en breng gebieden met een hoge en lage weerbaarheid tegen klimaatverandering in kaart om prioriteit te geven aan beheerinspanningen.
Ondernomen acties
Gegevensverzameling en -analyse
Om de ruimtelijke variatie in veerkracht tegen klimaatverandering in het Florida Reef Tract te begrijpen, de volgende zeven indicatoren waren opgenomen in de beoordeling van relatieve veerkracht:
- koraal dekking
- dekking van macroalgen
- weerstand tegen bleken
- koraal diversiteit
- koraal ziekte
- herbivoor biomassa
- temperatuur variabiliteit
Gegevens die worden gebruikt om deze indicatoren te ontwikkelen, zijn afkomstig van veldonderzoeken voor monitoring van riffen (met uitzondering van temperatuurvariabiliteit, die op afstand wordt waargenomen) die zijn uitgevoerd in 2016 (geen andere jaren zijn inbegrepen) als onderdeel van de Nationaal koraalrifmonitoringprogramma en Florida Reef Resilience-programma. Beide monitoringprogramma's maken gebruik van een gestratificeerd willekeurig steekproefontwerp waarbij onderzoeken worden uitgevoerd binnen alle verschillende habitattypen en subregio's van de Florida Reef Tract. Een tutorial over het analyseren van relatieve veerkracht is te vinden hier.
Gegevens verzamelen. Foto © Jessica Keller
Voor dit analyse, worden de verzamelde gegevens samengevat met behulp van gewogen gemiddelden binnen 'strata', die habitattype en verticale complexiteit van het rif combineren (dwz 'PR_HR' patchrif met hoog reliëf in Tortugas). Er zijn acht lagen in Tortugas, zeven in de Florida Keys (FL Keys) en acht in Zuidoost-Florida (SE FL). Voor elk van deze 23 strata wordt een enkele waarde voor elke indicator geproduceerd. Indicatorscores worden vervolgens unidirectioneel gemaakt (hoge score is een goede score), de scores worden genormaliseerd naar de maximale waarde om scores te standaardiseren naar een 0-1-schaal, en de scores worden gemiddeld en opnieuw genormaliseerd om de uiteindelijke veerkrachtscores te produceren. De strata worden vervolgens gerangschikt van hoogste naar laagste score en als volgt geclassificeerd, op basis van de gemiddelde (AVG) uiteindelijke veerkrachtscore (0.77) en standaarddeviatie (SD) (0.16):
- Hoge (>AVG+1SD)
- Gemiddeld hoog (>Gem &
- Gemiddeld laag ( AVG-1SD)
- Laag (
Resultaten
Voor de Florida Reef-tracksites was de gemiddelde score voor de 'ruwe' veerkrachtscores 0.5 en varieerde van 0.31 tot 0.65. Het gemiddelde van de genormaliseerde, definitieve veerkrachtscores was 0.77 en varieerde van 0.31 tot 0.65. De standaarddeviatie rond dit gemiddelde was 0.16. Categorieën voor relatieve veerkracht zijn ingesteld als:
- Hoge (>AVG+1SD; >0.93)
- Gemiddeld hoog (>Gem & 1&<0.77)
- Gemiddeld laag ( AVG-1SD; <0.77&>0.61)
- Laag (
Figuur 1. Relatieve veerkracht tegen klimaatverandering in het Florida Reef Tract, gebaseerd op gegevens verzameld in 2016. Rankings van hoogste naar laagste relatieve veerkracht (1-23) worden weergegeven na stratacodes linksboven, en beschrijvingen voor stratacodes staan rechts. De relatieve veerkracht is het grootst in de FL Keys en het laagst in Zuidoost-Florida. Resultaten van een canonieke analyse van hoofdcoördinaten (CAP) zijn inzet en tonen sterke groeperingen tussen de relatieve categorieën in multivariate ruimte. Sites met hoge veerkracht worden sterk geassocieerd met hoge waarden voor koraalbedekking, bleekresistentie en herbivore biomassa en lage niveaus van koraalziekte; het tegenovergestelde geldt voor locaties met een lage veerkracht (uit Maynard et al. 2017). Klik om grotere afbeelding te zien.
Van de 23 lagen zijn er 5 met een relatief hoge veerkracht, 9 middelhoog, 6 middelmatig-laag en 3 met een relatief lage veerkracht (Figuur 1). De Tortuga's hadden 1 hoge, 4 medium-hoge en 3 medium-lage veerkrachtlagen. De FL Keys hadden 4 hoge, 2 medium-high en 1 medium-low veerkrachtlagen. SE Florida had 5 medium-low en 3 low-resilience lagen.
De lagen met een relatief hoge veerkracht zijn:
- F_D_LR [1] - Forereef diep laag reliëf in FL Keys
- MC_PR [2] - Mid-channel patchrif in FL Keys
- PR_HR [3] – Patch rif hoog reliëf in Tortugas
- RF_HR [4] - Reef hoog reliëf in FL Keys
- F_M_LR [5] - Forereef middendiepte laag reliëf in FL Keys
De lagen met een relatief lage veerkracht zijn:
- NABIJ [21] - Nearshore in Zuidoost-Florida
- RR_C [22] - Reef-ridge-complex in Zuidoost-Florida
- RF_D [23] – Rif diep in Zuidoost-Florida
Resultaten van een multivariate statistische analyse (canonieke analyse van hoofdcoördinaten) geven aan dat sites met hoge veerkracht over het algemeen hoge waarden hadden voor herbivore biomassa, koraaldiversiteit, koraalbedekking en bleekresistentie; het tegenovergestelde geldt voor locaties met een gemiddelde tot lage of lage veerkracht (Figuur 1). Resultaten worden binnen een projectrapport gedeeld als kaarten en tonen ruimtelijke variatie in relatieve veerkracht, evenals ruimtelijke variatie in elk van de 7 veerkrachtindicatoren die in de analyse zijn opgenomen.
Hoe succesvol is het geweest?
Er werd een beter begrip verkregen van de ruimtelijke variatie in veerkracht tegen klimaatverandering in het Florida Reef Tract, dat nu kan worden gebruikt om managementbeslissingen te onderbouwen. De kaarten van gebieden met een hoge en lage weerbaarheid tegen klimaatverandering zullen helpen bij het prioriteren van beheersinspanningen en bij het beslissen welke acties moeten worden uitgevoerd en waar, om de weerbaarheid het best te ondersteunen.
Het project was succesvol omdat de geplande analyse werd voltooid en het rapport werd geschreven, en de resultaten werden gedeeld met samenwerkende managers van het Florida Department of Environmental Protection en het Florida Keys National Marine Sanctuary.
Geleerde lessen en aanbevelingen
Toekomstige aanbevolen onderzoeks- en communicatieactiviteiten omvatten:
- Verzamel eerdere rifmonitoringgegevens om trends in veerkrachtindicatoren en veerkracht in de afgelopen 10 jaar te onderzoeken
- Onderzoek ruimtelijke variatie in de veerkracht van andere (dan steenkoralen) belangrijke habitatbouwers, zoals tonvormige sponzen, zeewaaiers en zachte koralen
- Onderzoek locatiegebaseerde gegevens om veerkracht te beoordelen met een hogere resolutie dan strata
- Produceer factsheets om senior beleidsmakers en besluitvormers te informeren over veerkrachtconcepten
- Gebruik veerkrachtinformatie om het overleven van koralen die uit kwekerijen zijn getransplanteerd, te voorspellen
- Ontwikkel een dashboard dat rifmonitoringgegevens en samenvattingen van veerkracht beschikbaar maakt als interactieve kaarten voor managers en het publiek
Financieringsoverzicht
Financiering voor het project werd verstrekt door het Florida Department of Environmental Protection, het NOAA Coral Reef Conservation Program en The Nature Conservancy
Leidende organisaties
SymbioSeas en het Marine Applied Research Center
Florida Department of Environmental Protection
The Nature Conservancy
NOAA Coral Reef Conservation Program
Partners
Florida Keys National Marine Sanctuary
Universiteit van Miami RSMAS
NOAA Atlantisch en Oceanografisch Meteorologisch Laboratorium
Resources
Beoordeling en bewaking van Reef Resilience
Weerbaarheid van koraalriffen tegen klimaatverandering in het Florida Reef Tract
