connectiviteit

Restauratieproject van koraalriffen in Curieuse Marine National Park op Curieuse Island, Seychellen. Foto © Jason Houston

Principe 4:

Onderhoud van ecologische connectiviteit tussen en tussen habitats.

Connectiviteit verwijst naar de mate waarin populaties verbonden zijn door de uitwisseling van eieren, larven, jonge dieren of volwassenen. Het verwijst ook naar de ecologische koppelingen in verband met aangrenzende en verre habitats. Connectiviteit binnen en tussen beschermde gebieden is belangrijk voor het behoud van diversiteit, visbestanden en vooral belangrijk voor het onderhoud ecologische veerkracht.

A netwerk van MPA's zou de connectiviteit tussen individuele MPA's moeten maximaliseren om de bescherming van ecologische functionaliteit en productiviteit te garanderen. Connectiviteit en ecologische koppelingen omvatten:

  • Verbindingen door regelmatige verspreiding van larven in de waterkolom tussen en binnen MPA-locaties
  • Regular vestiging van larven van de ene MPA naar de andere
  • Het mariene leven in hun thuisbereik, van de ene site naar de andere
  • Verbindingen van gekoppelde habitats zoals koraalriffen en zeegrasvelden, of tussen mangrove- en zeegraskwekerijen en koraalriffen

Connectiviteit tussen beschermde gebieden en visgronden is ook van cruciaal belang om de lokale visserij te ondersteunen spillover van volwassenen, juvenielen en larven naar beviste gebieden. ref

Ontwerp aanbevelingen

Sizing

Pas minimumafmetingen toe op beschermde gebieden binnen het netwerk

  • Pas minimumafmetingen toe op mariene reservaten, afhankelijk van welke soort bescherming nodig heeft, hoever ze bewegen en of ander effectief beheer plaatsvindt buiten de reserves (bijv. 0.5-1 km en 5-20 km over). ref
  • De mariene reservaten moeten meer dan twee keer zo groot zijn als het thuisbereik van focale soorten (in alle richtingen).
  • Als het doel is om alle soorten te beschermen, dan is het belangrijk om grote gebieden te hebben (kleinere gebieden kunnen voordelen bieden voor sommige soorten die niet ver weg bewegen); voor de bescherming van de biodiversiteit is de aanbevolen lengte 10-20 km lang. ref
  • Waar larvale verspreidingspatronen en / of bewegingspatronen van volwassenen van bepaalde doelsoorten bekend zijn, kan deze informatie ook beslissingen over ideale groottes van beschermde gebieden informeren.
  • Bescherm belangrijke habitats die door focale soorten gedurende hun leven worden gebruikt (bijvoorbeeld voor thuisgebieden, kinderdagverblijven en visschepaggregaties) in mariene reservaten en zorg ervoor dat de reserves zich op afstand van elkaar bevinden om onderlinge bewegingen mogelijk te maken (bijv. Ontogenetische habitatverschuivingen, paai-migraties) . ref
  • Neem hele ecologische eenheden (bijv. Offshore riffen) op in mariene reservaten.

Spacing

Een verscheidenheid aan afstanden tussen beschermde gebieden binnen het netwerk toepassen

  • Ruimte voor mariene reservaten 1-15 km van elkaar verwijderd, kleinere reservaten dichter bij elkaar.
  • Voor tijdelijke sluitingen van welke aard dan ook: Andere soorten beschermde gebieden (bijvoorbeeld ruimtelijke versnelling of toegangsbeperkingen) kunnen vrij groot zijn in omvang (bijvoorbeeld in het hele beheergebied), en het kan dus niet logisch zijn om bepaalde "afstanden" te hebben tussen hen. Als andere permanent beschermde gebieden geïsoleerde "eilanden" van bescherming zijn, zijn dezelfde regelafstanden (en beweegredenen) van toepassing als no-take-gebieden.

Locatie

  • Larvale bronnen zijn tijdelijk variabel en moeilijk te identificeren. Dus als er een sterke, consistente unidirectionele stroom is, moet een groter aantal mariene reservaten stroomopwaarts ten opzichte van de beviste gebieden worden gelokaliseerd. ref
  • Zorg ervoor dat MPA's zich in habitats bevinden die door focale soorten worden gebruikt. ref

Vorm

Gebruik vierkante of ronde vormen voor MPA's met inachtneming van overwegingen van naleving (bijvoorbeeld inclusief het gebruik van herkenningspunten)

  • Gebruik compacte vormen (bijvoorbeeld vierkanten of cirkels in plaats van langwerpige vormen) voor MPA's die onderworpen zijn aan nalevingsoverwegingen (bijvoorbeeld inclusief het gebruik van herkenningspunten).
  • Vierkanten en cirkels maken beperkte spillover voor volwassenen mogelijk, wat helpt de integriteit van de beschermde gebieden te behouden en daarmee de duurzaamheid van hun bijdrage aan de visserijproductie, biodiversiteit en veerkracht van ecosystemen. Andere vormen (bijv. Lang en dun) kunnen meer overloop naar gevist gebied faciliteren.
  • De vorm van een MPA is een kritieke factor voor effectieve afbakening en handhaving. MPA's met regelmatige vormen kunnen worden afgebakend door lijnen van lengte- en breedtegraad en zijn gemakkelijker te handhaven. MPA's met onregelmatige vormen zijn niet gemakkelijk herkenbaar of worden afgedwongen en moeten worden vermeden.

Veel vissen, ongewervelde dieren en koralen laten grote aantallen eieren en jongen vrij in de open oceaan. De pelagische larven kunnen gedurende uren, dagen of zelfs maanden blijven zweven of bewegen door zeestromingen, waarbij ze kilometers van duizenden kilometers afleggen voordat ze zich nestelen. Vele factoren beïnvloeden de verspreiding van larven die synergetisch werken. Factoren die de verspreiding van larven beïnvloeden, zijn onder meer:

  • Larven gedrag: de zwemsnelheid en directionele mogelijkheden van larven zijn zeer soortspecifiek
  • Larvale duur: de hoeveelheid tijd die larven doorbrengen in de open oceaan is ook soortspecifiek; variërend van uren tot maanden, en typische pelagische duur is 28-35 dagen ref
  • Voedselbronnen: hoeveelheid beschikbaar voedsel tijdens de pelagische duur
  • Predatoren tegengekomen: roofdieren beïnvloeden larvale overleving, conditie en groeisnelheid
  • Invloeden van stromingen of andere oceanografische factoren

Recente studies tonen ook een grote variabiliteit in larvale spreidingsafstanden en lagere verspreidingsafstanden dan eerder werd gedacht (bijv. 100m tot 1km tot 30 km). ref Zo is de larvale spreidingsafstand in koraalrifvissen vaak 5-15km en is zelfwerving gebruikelijk. ref Daarom moet de reserve-afstand <15 km zijn met kleinere reserves die dichter bij elkaar liggen. Connectiviteit tussen populaties van rif soorten is voornamelijk, of uitsluitend voor sessiele soorten, als gevolg van verspreiding tijdens larvale leven. Voor de meeste rifsoorten die zijn bestudeerd, is aangetoond dat demografische connectiviteit werkt op schalen tot tientallen kilometers, in plaats van op schalen van honderden kilometers of meer. Dit patroon op lokale schaal van zelf-rekrutering en connectiviteit tussen riffen heeft implicaties voor de groottes die vereist zijn voor MPA's binnen een netwerk, en kan erop duiden dat zelfs kleine MPA's zichzelf in stand kunnen houden. Bovendien laat recent onderzoek naar het Great Barrier Reef zien dat goed beschermde mariene reservenetwerken een belangrijke bijdrage kunnen leveren aan de aanvulling van vispopulaties zowel binnen het reservaat als op aangrenzende beviste riffen. ref

Beweging van volwassenen is over het algemeen op een kleinere schaal dan larvale beweging. Bewegingspatronen van volwassen soorten verschillen sterk van soort tot soort. Om een ​​reeks soorten binnen een MPA te beschermen, moet een reeks volwassen bewegingspatronen worden overwogen in het ontwerp van het MPA-netwerk. De hoeveelheid bescherming die een MPA biedt voor een soort hangt (tot op zekere hoogte) af van de bewegingsgewoonten en afstanden van het individu (zowel als volwassene als larven). ref Als volwassenen sterk bewegen, is de oceaanbuurt is groot en diffuus. Als volwassenen zittend zijn, is de oceaanbuurt misschien klein en duidelijk.

Visbeweging Diagram

Gombos et al. 2013 ref; gewijzigd van Maypa 2012 ref

Connectiviteit is belangrijk voor het ondersteunen van ecologische processen (bijvoorbeeld herbivorie) die rifbestendigheid bevorderen. Verbinding tussen koraalriffen en mangroven kan bijvoorbeeld het grazen van herbivore vissen op aangrenzende riffen vergroten. ref Herbivore vissen verwijderen algen, wat de koraalgroei en rifbestendigheid bevordert. Van mangroven in het Caribisch gebied is aangetoond dat ze de veerkracht van offshore koraalriffen vergroten als reactie op verstoringen zoals orkaanschade. ref Na een storingsgebeurtenis op een rif, kunnen macroalgen koralen overtreffen voor ruimte, dus het behoud van gezonde populaties van vissen die algen eten is van cruciaal belang voor het herstel van koraalriffen. Mangroven ondersteunen verhoogde biomassa van vissen die macroalgen eten; connectiviteit tussen mangroven en riffen kan koralen helpen herstellen van verstoringen en hun herstelpercentages verbeteren. ref

gekoppelde habitats

Linksboven: Blootgesteld bij eb, koralen op rifflora vertonen vaak stresstolerantie en kunnen bestand zijn tegen bleken. Rechtsboven: Back-rif lagunes ervaren vaak grote temperatuurschommelingen. Koralen in deze gebieden kunnen acclimatisatie vertonen met temperatuurstress. Middle links: Aangrenzende zeegrasbedden en zandvlaktes dienen als voedsel- en kweekgebieden voor koraalrifsoorten. Midden rechts: Aangrenzende mangrovenhabitats zijn verbonden met koraalrifsystemen door de stroom van materie, energie en organismen. Linksonder: Het rifecosysteem strekt zich uit voorbij zijn fysieke grens tot de naburige habitats waarmee het samenwerkt, in het bijzonder zeegrasbedden, back-rif lagunes en mangroves die belangrijke viskwekerijen verschaffen. Al deze gekoppelde habitats moeten worden beschouwd en beheerd als onderdelen van een enkele functionele eenheid. Rechts onder: Reef zones (klik op diagram voor grotere versie). Foto's: Boven links en rechts © S. Summerhays; midden links © D. Obura; middelste rechts © NOAA; linksonder © A. Reid; rechtsonder © NOAA CoRIS

De volgende aangrenzende habitattypen moeten worden overwogen bij het ontwerp van het MPA-netwerk:

Reef Flats

Koralen op rifflats en bovenste rifkammen blootgesteld bij eb en vloed vertonen vaak stresstolerantie en kunnen snel weerstaan ​​of herstellen van bleken. Het zijn belangrijke leveranciers van larven die zich in dode gebieden kunnen vestigen en helpen bij hun herstel.

  • Reefflats bieden vaak vitale kwekerijen voor rifvissen die zich op het rif zullen begeven en helpen bij het herstellen van gemeenschappen die getroffen zijn door bleken.
  • Stikstof en organische materialen die op riffen worden geproduceerd of van daaruit worden getransporteerd in de vorm van uitwerpselen van plantenetende vissen en andere organismen, dragen waardevolle voedingsstoffen bij aan de rifgemeenschap. De overdracht van materialen helpt bij het algehele functioneren en herstel van het systeem.

Back-rif lagunes

Koraalassemblages in back-reef lagunes, met name ondiepe lagunes achter rifranden, worden routinematig blootgesteld aan grote temperatuurschommelingen. Dientengevolge kunnen de koralen enige acclimatisatie vertonen met betrekking tot temperatuurspanning en weerstand tegen bleken.

  • Back-rif lagunes kunnen dienen als belangrijke kwekerijen voor vissen.
  • Koralen in van nature troebele, diepere lagunes vertonen mogelijk een hogere weerstand tegen bleking dan koralen van dezelfde soort in helder water over barrièreriffen.

Zeegrasbedden en zandvlakten

Zeegrasvelden en zandvlakten rond koraalriffen zijn belangrijke voedingsgebieden voor nachtdieren, zoals snappers en grunts, die overdag schuilen op riffen. Na het voederen in de zeegrasbedden en zandplaten, keren de vissen terug naar het rif en zetten ze voedingsstoffen af ​​(naar het rifvoedselweb) en dragen ze bij tot de groei en het herstel van rifgemeenschappen.

mangroven

Het algemeen troebele water- en schaduweffect van mangroven kan de gevoeligheid van aangrenzende koralen voor bleking verminderen. Voor meer informatie en begeleiding over veerkracht en mangroven verwijzen wij naar Mangroves beheren voor veerkracht bij klimaatverandering.

  • Wanneer het in de buurt van riffen is, kunnen mangroven voedergronden bieden aan vissen die beschutting zoeken op de riffen.
  • Mangroven introduceren vaste stikstof en organisch afval in de voedselketen van koraalriffen, net als rifflora's en zeegrasvelden.
  • Mangroven kunnen zorgen voor een tussenliggend kweekhabitat tussen zeegrasvelden en pleisterriffen die het voortbestaan ​​van jonge vissen vergroten, waardoor mangroven de gemeenschapsstructuur van vissen op aangrenzende koraalriffen sterk kunnen beïnvloeden. ref
  • Onderzoek in het Caribisch gebied heeft aangetoond dat de biomassa van verschillende commercieel belangrijke vissoorten meer dan verdubbeld is wanneer de volwassen habitat verbonden was met mangroven, wat de noodzaak voor beschermingsinspanningen om aangesloten gangen van mangroven, zeegrasvelden en koraalriffen te beschermen, versterkt. ref Meer recente studies in Australië tonen ook aan dat connectiviteit tussen riffen en mangroven in reservaten de overvloed aan geoogste vissoorten bevordert. ref
mangroves aanwezig en afwezig

De figuren illustreren hoe connectiviteit tussen zeegrasvelden, mangroven en koraalriffen de grootte en dichtheid van vissen (bijvoorbeeld grunts en papegaaivissen) kan beïnvloeden. Top - Mangroves Aanwezig: De rode letter "A" toont juveniele grunts, die eenmaal een bepaalde grootte in een zeegrasbed bereiken, zich verplaatsen naar mangroven (B). De mangroven dienen als een tussenkwekerijhabitat voordat de vissen migreren naar patisseriffen (C), en visbiomassa wordt aanzienlijk verbeterd op pleisterriffen (C), ondiepe forereefs (D), en Montastrea riffen (E). Sommige vissen (F), zoals bepaalde soorten papegaaivissen, Scarus guacamaia, zijn afhankelijk van mangroves en worden niet gezien waar mangroven afwezig zijn. Bodem - Mangroven afwezig: Als de mangroven niet aanwezig zijn, dan verplaatsen vissen zich rechtstreeks van het zeegras naar de opgezette riffen en verschijnen ze op rifriffen (G) met een kleinere omvang en met lagere dichtheid, en dus kwetsbaarder voor predatie. Gewijzigd van Mumby et al. 2004. Bron: Peter Mumby

Stranden en duinen

Kustlijnen zijn dynamische zones. Verstoringen van deze gebieden kunnen leiden tot erosie van het strand, verandering van de natuurlijke cyclus van accumulatie en erosie van zand langs de kust, verhoogde troebelheid van kustwateren, of zelfs de levenden riffen met overmatig sediment verstikken. Aangrenzende habitats dragen verschillende soorten en hoeveelheden larven bij aan rifsystemen en kunnen vertonen verschillende gevoeligheid voor bleken. Daarom is het belangrijk om deze riffen te identificeren en meerdere voorbeelden van elk in het beschermde gebied op te nemen, indien mogelijk.


Het rifecosysteem strekt zich uit voorbij zijn fysieke grens tot de naburige habitats waarmee het samenwerkt, in het bijzonder zeegrasbedden, back-rif lagunes en mangroves die belangrijke viskwekerijen verschaffen. Al deze gekoppelde habitats moeten worden beschouwd en beheerd als onderdelen van een enkele functionele eenheid. Foto © Jason Valdez / Marine Photobank

Connectiviteit en ecologische processen

Recente studies bespreken het belang van het integreren van connectiviteit in de planning van de bewaring. ref Deze casestudy's laten zien hoe ecologische processen (bijv. Connectiviteit tussen habitats) kunnen worden geïntegreerd in beslissingsondersteunende tools zoals reserveselectiealgoritmen (bijv. MARXAN) om de prestaties van beschermde gebieden te helpen verbeteren. Dergelijke inspanningen zijn belangrijk om managers te helpen integreren op ecosysteem gebaseerd management in het ontwerp van beschermde mariene gebieden.

Voor de nieuwste richtlijnen voor het integreren van larvale verspreiding en bewegingspatronen van koraalrifvissen in het ontwerp van mariene reservaten, Klik hier.