便捷的地理位置

珊瑚礁恢復項目在Curieuse海島國家公園在Curieuse海島,塞舌爾群島。 照片©傑森休斯頓

原則4:

維持棲息地之間和之間的生態連通性。

連通性是指通過交換卵,幼蟲,青少年或成年人來聯繫種群的程度。 它還涉及與鄰近和遙遠棲息地相關的生態聯繫。 保護區內和保護區之間的連通性對於保持多樣性,魚類資源非常重要,對維持尤為重要 生態恢復力.

A 海洋保護區網絡 應最大化各個海洋保護區之間的連通性,以確保生態功能和生產力的保護。 連通性和生態聯繫包括:

  • 通過MPA站點之間和之內的水柱中的常規幼蟲擴散連接
  • 中款 幼蟲的解決 從一個MPA到另一個
  • 海洋生物在他們的家庭範圍內,從一個地方到另一個地方
  • 連接棲息地的連接,如珊瑚礁和海草床,或紅樹林和海草苗圃區和珊瑚礁

保護區和開放捕魚區之間的連通性對於通過支持當地漁業也至關重要 溢出 成蟲,幼魚和幼蟲到捕撈區域。 文獻

設計建議

漿紗

將最小尺寸應用於網絡中的保護區域

  • 根據需要保護的物種,移動距離以及是否在儲備外實施其他有效管理(例如,0.5-1 km和5-20 km),對海洋保護區應用最小尺寸。 文獻
  • 海洋保護區的面積應該是主要種類(四面八方)的兩倍多。
  • 如果目標是保護所有物種,那麼重要的是擁有大面積(較小的區域可以為一些不移動很遠的物種提供益處); 為了保護生物多樣性,建議的大小為10-20 km。 文獻
  • 在已知特定目標物種的幼蟲傳播模式和/或成年運動模式的情況下,該信息還可以為關於保護區域的理想大小的決策提供信息。
  • 在海洋保護區內保護焦點物種在其一生中使用的關鍵棲息地(例如,家庭範圍,育苗區和魚類產卵聚集體),並確保保護區間隔以允許它們之間的移動(例如,個體發育棲息地轉移,產卵遷徙) 。 文獻
  • 在海洋保護區中包括整個生態單元(例如近海珊瑚礁)。

間距

在網絡中的受保護區域之間應用各種間隔距離

  • 太空海洋保護區距離1-15公里,較小的保護區距離較近。
  • 對於任何類型的臨時閉包:其他類型的保護區域(例如,空間裝備或訪問限制)可能在範圍上相當大(例如,在整個管理區域內),因此在兩者之間指定“距離”可能沒有意義。他們。 但是,如果其他永久性保護區是孤立的“保護島”,則相同的間距規則(和理由)適用於禁區。

地點

  • 幼蟲來源在時間上是可變的,難以識別。 因此,如果存在強大,一致的單向電流,則相對於捕撈區域,應在上游設置更多的海洋保護區。 文獻
  • 確保海洋保護區位於焦點物種使用的棲息地。 文獻

塑造

對MPA使用方形或圓形形狀時要考慮到符合性(例如包括使用地標)

  • 使用緊湊的形狀(例如,正方形或圓形而不是細長的形狀)用於MPA,但要考慮到符合性(例如包括使用地標)。
  • 正方形和圓形允許有限的成年溢出,這有助於保持保護區的完整性,從而保持其對漁業生產,生物多樣性和生態系統復原力的貢獻的可持續性。 其他形狀(例如長和薄)可以促進更多溢出到釣魚區域。
  • MPA的形狀是有效描繪和執行的關鍵因素。 具有規則形狀的MPA可以由緯度和經度線描繪,並且更容易實施。 不規則形狀的海洋保護區不易識別或強制執行,應予以避免。

許多魚類,無脊椎動物和珊瑚將大量的卵和幼蟲釋放到開闊的海洋中。 遠洋幼蟲可以在沉降之前保持漂浮或在洋流中移動數小時,數天甚至數月,行進距離為數千公里。 許多因素影響幼蟲分散,協同作用。 影響幼蟲傳播的因素包括:

  • 幼蟲行為:幼蟲的游泳速度和定向能力是高度物種特異性的
  • 幼蟲持續時間:幼蟲在開放海洋中消耗的時間也是物種特異性的; 從幾個小時到幾個月,典型的浮游持續時間是28-35天 文獻
  • 糧食資源:浮游期間可獲得的糧食數量
  • 捕食者遇到:捕食者會影響幼蟲的存活,狀況和生長速度
  • 電流或其他海洋學因素的影響

最近的研究還顯示幼蟲擴散距離的巨大變化,以及比以前認為的更低的擴散距離(例如,100m到1km到30 km)。 文獻 例如,珊瑚礁魚類的幼蟲擴散距離往往是5-15km,自我招募很常見。 文獻 因此,儲備間距應<15 km,較小的儲量間隔更緊密。 珊瑚礁種群之間的連通性主要是由於幼蟲生活期間的分散,或僅屬於固著物種。 對於已經研究過的大多數珊瑚礁物種,已經證明人口統計連通性可以達到數十公里的尺度,而不是數百公里或更多的尺度。 這種在珊瑚礁之間自我補充和連通的局部規模模式對網絡中海洋保護區所需的規模有影響,並可能表明即使是小型海洋保護區也可以自我維持。 此外,最近對大堡礁的研究表明,受到良好保護的海洋保護區網絡可以對保護區內和相鄰捕撈珊瑚礁魚類種群的補充作出重大貢獻。 文獻

成蟲運動通常比幼蟲運動規模小。 成蟲物種的運動模式因物種而異。 為了保護MPA中的一系列物種,需要在MPA網絡設計中考慮一系列成人運動模式。 MPA為物種提供的保護量取決於(在某種程度上)個體的運動習性和距離(成人和幼蟲)。 文獻 如果成年人行動廣泛,那麼 海洋社區 很大而且瀰漫。 如果成年人是無柄的,那麼海洋社區可能很小而且截然不同。

魚運動圖

Gombos等。 2013 文獻; 從Maypa 2012修改 文獻

連通性對於支持促進珊瑚礁恢復力的生態過程(例如,食草動物)非常重要。 例如,珊瑚礁和紅樹林之間的連通性可以增加鄰近珊瑚礁上食草魚的放牧。 文獻 食草魚去除藻類,促進珊瑚生長和珊瑚礁恢復力。 加勒比地區的紅樹林已被證明可以增加近海珊瑚礁的抵禦能力,以應對颶風造成的破壞。 文獻 在珊瑚礁發生干擾事件後,大型藻類可能會與珊瑚爭奪太空,因此保持健康的食用魚群對於珊瑚礁的恢復至關重要。 紅樹林支持增加吃大型藻類的魚的生物量; 因此,紅樹林和珊瑚礁之間的連通性可以幫助珊瑚從乾擾中恢復並提高其恢復速度。 文獻

相關的棲息地

左上方: 在退潮時暴露在礁灘上的珊瑚通常表現出抗壓能力並且可能抵抗漂白。 右上: 背礁潟湖經常會出現很大的溫度波動。 這些區域中的珊瑚可能表現出對溫度應力的適應性。 中號左邊: 相鄰的海草床和沙灘作為珊瑚礁物種的飼養場和育苗區。 中右: 相鄰的紅樹林棲息地通過物質,能量和生物的流動與珊瑚礁系統相連。 左下方: 珊瑚礁生態系統超出其物理邊界,包括與其相互作用的鄰近棲息地,尤其是海草床,背礁潟湖和提供重要魚類苗圃的紅樹林。 所有這些相關的棲息地都需要作為單個功能單元的一部分進行考慮和管理。 右下角: 礁區 (點擊圖表查看大圖)。 照片:左上角和右上角©S。Summerhays; 中間左邊©D。Obura; 中右翼©NOAA; 左下角©A. Reid; 右下角©NOAA CoRIS

在MPA網絡的設計中應考慮以下相鄰的棲息地類型:

珊瑚礁平底鞋

在低潮時暴露的礁灘和上礁礁上的珊瑚通常表現出應力耐受性,並且可以抵抗或從漂白中迅速恢復。 他們將成為幼蟲的重要提供者,可以在死亡地區定居並幫助他們康復。

  • 珊瑚礁平原通常為珊瑚礁魚類提供重要的苗圃,這些魚類將遷移到珊瑚礁並幫助重新建立受漂白影響的群落。
  • 在礁灘上生產的氮和有機物質,或以食草魚類和其他生物的糞便形式從那裡運輸,為珊瑚礁群落提供了寶貴的營養。 材料的轉移有助於系統的整體運作和恢復。

背礁湖

背礁礁區的珊瑚群,特別是邊緣礁後面的淺灘,通常會受到溫度波動的影響。 因此,珊瑚可能對溫度應力和抗漂白性有一定的適應性。

  • 背礁潟湖可以作為魚類的重要托兒所。
  • 天然渾濁,較深的潟湖中的珊瑚可能比清澈水域中相同物種的珊瑚在屏障礁上表現出更高的抗漂白性。

海草床和沙灘

海草床和珊瑚礁周圍的沙灘是夜間魚類的重要覓食地,如鯛魚和咕嚕聲,白天可以在珊瑚礁上避難。 在海草床和沙灘上餵食後,魚返回珊瑚礁,並沉積養分(到礁石食物網),並有助於珊瑚礁群落的生長和恢復。

紅樹林

紅樹林的一般渾濁水域和遮蔭效應可能降低鄰近珊瑚對漂白的敏感性。 有關彈性和紅樹林的更多信息和指導,請參閱 管理紅樹林以應對氣候變化.

  • 當靠近珊瑚礁時,紅樹林可以為在珊瑚礁上避風的魚類提供食物。
  • 紅樹林將固定的氮和有機碎屑引入珊瑚礁食物鏈,礁灘和海草床也是如此。
  • 紅樹林可以在海草床和補丁礁之間提供中間苗圃棲息地,增加幼魚的生存,因此紅樹林可以強烈影響相鄰珊瑚礁魚類的群落結構。 文獻
  • 加勒比地區的研究表明,當成年棲息地與紅樹林相連時,幾種商業上重要的魚類的生物量增加了一倍以上,加強了保護紅樹林,海草床和珊瑚礁相連走廊的必要性。 文獻 澳大利亞最近的研究還表明,保護區內珊瑚礁和紅樹林之間的連通性促進了捕撈魚類的豐富。 文獻
紅樹林存在和缺席

這些數字說明了海草床,紅樹林和珊瑚礁之間的連通性如何影響魚類的大小和密度(例如,咕嚕聲和鸚嘴魚)。 熱門 - 紅樹林禮物: 紅色字母“A”表示少年咕嚕聲,一旦在海草床上達到一定的大小,就會移動到紅樹林(B)。 在魚類遷移到斑塊礁(C)之前,紅樹林作為中間的苗圃棲息地,並且斑塊礁(C),淺前景(D)和魚類生物量顯著增強。 Montastrea 珊瑚礁(E)。 一些魚(F),如某些鸚嘴魚, Scarus guacamaia,依賴於紅樹林,沒有看到紅樹林缺席的地方。 底部 - 紅樹林缺席: 如果不存在紅樹林,則魚類直接從海草移動到斑塊礁石上,以更小的尺寸和更低的密度出現在斑塊礁(G)上,因此更容易被捕食。 修改自Mumby等人。 2004。 資料來源:Peter Mumby

海灘和沙丘

海岸線是動態區域。 對這些地區的干擾可能導致海灘侵蝕,沿著岸邊積累和侵蝕沙子的自然循環的改變,近海水域的渾濁度增加,甚至沉積過多的生物礁窒息。 相鄰的棲息地為珊瑚礁系統貢獻了不同類型和數量的幼蟲,並且可能表現出來 不同的漂白易感性。 因此,在可能的情況下,識別這些珊瑚礁並在保護區內包括每個珊瑚礁的多個例子非常重要。


珊瑚礁生態系統超出其物理邊界,包括與其相互作用的鄰近棲息地,尤其是海草床,背礁潟湖和提供重要魚類苗圃的紅樹林。 所有這些相關的棲息地都需要作為單個功能單元的一部分進行考慮和管理。 照片©Jason Valdez / Marine Photobank

連通性和生態過程

最近的研究討論了將連通性納入保護規劃的重要性。 文獻 這些案例研究展示瞭如何將生態過程(例如,棲息地之間的連通性)整合到決策支持工具中,例如儲備選擇算法(例如,MARXAN),以幫助改善保護區的性能。 這些努力對於幫助管理者整合非常重要 基於生態系統的管理 進入海洋保護區的設計。

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