レジリエンス指標の選択

サンゴ礁モニタリング、パルミラ環礁 写真©ティムカルバー

草食性の魚の個体数の存在など、多くの要因がサンゴ​​のコミュニティの回復力に寄与しています。 写真©David Obura

サンゴ礁の回復力は、生態学的要因(例えば、抵抗性のサンゴ種、気温の変動性)および人為的ストレスに関連する要因の影響を受けます。 サンゴ礁の生態系の文脈では、「回復力の指標」とも呼ばれるこれらの要因は、サンゴがストレスに対抗するかどうか、そしてストレスから回復する方法に影響を与えます。 サンゴ礁の科学者と管理者は、回復力指標を特定し、優先順位を付けるために協力してきました。 参照 この取り組みにより、サンゴやサンゴのコミュニティが影響に抵抗したり、擾乱から回復したりする能力との関連性が強いことを示す指標や、信頼性をもって測定または評価できる指標が特定されます。

主な回復力指標

科学者たちは、サンゴ礁の生態系の回復力を支えるのに最も重要であると思われる以下の指標と人為的ストレス要因を優先しました。 (重要度の高い順から低い順 参照) 最初の6つ(*)は必須と考えられており、ほぼすべての回復力評価に含めることが重要になります。 これらの指標とストレッサーを評価するための説明と考えられる方法については、表1を参照してください。

主な生態学的回復力指標:

主な人為的ストレス要因:

表1 推奨される回復力指標の説明、一般的な単位、および可能性のあるフィールド手法のリスト(Maynard et al。2017より)。
レジリエンス指標説明 可能な方法共通ユニット
耐性サンゴ種珊瑚礁の白化を実証している、またはそれに対して比較的耐性があると考えられている種によって構成されているサンゴ礁のサンゴ群集の割合(Marshall and Baird 2000; McClanahan et al。2004)。時限スイム、クワドラット、ベルトトランセクト、ポイントインターセプトトランセクトコミュニティの割合
サンゴの多様性種がどの程度均等に分布しているかを同時に考慮しながら、データセット内にいくつの異なるサンゴ種が存在するかを反映する定量的尺度。 一般的な指標は、コミュニティから無作為に選択された2つの種が異なる可能性を表します。指数:シャノンまたはシンプソン指数ユニットレス
草食動物バイオマス草食魚の単位面積当たりの重さ
無脊椎動物 すべての主要な草食動物機能グループ(スクレーパー、グレイザー、掘削機、ブラウザー)を含めることも、それらを分離することもできます。
時限スイム、ベルトトランセクト、静止点数kg / 100m2、g / m2
サンゴ病病気に冒されているサンゴコミュニティの割合。 特定の病気や特定のサンゴへの影響を評価するために、すべての疾病とすべてのサンゴ、またはそれらの一部の疾病やサンゴを組み合わせた「総有病率」を選択することができます。ベルトトランセクト%(影響を受けたコロニーの数、「全体の有病率」、つまり、すべてまたは一部の疾患の組み合わせ)
募集2歳未満の最近定着したサンゴの量と密度。象限#/ m2
温度変動暖かい季節の間の気温の変動。 より高い変動性は漂白抵抗性と関連している。リモートセンシング、NOAAリモートセンシングアーカイブから4-kmの解像度ですべてのサンゴ礁で利用可能ユニットレス
草食動物の多様性「サンゴの多様性」の説明を参照してください。 草食魚や無脊椎動物についても同じです。 最小量で存在する重要な草食動物の官能基の数として評価することもできます(例、スクレーパー、グレイザー、ブラウザー、および掘削機)。時限スイム、ベルトトランセクト、静止点数単位なし(多様性指数)、または最小量で存在する数
生息地/構造の複雑さ基板の三次元性と亀裂および隙間の深さおよび多様性 線形距離に対するリーフサーフェスコンター距離の比率。基板上のチェーンm
成熟したコロニー長生きサンゴで構成された底生生物の割合(> 10歳)。時限スイム、ベルトトランセクト、静止点数コミュニティの割合
光(ストレス)暖かい季節の典型的な海洋学的条件の間に基材に到達する平方メートル当たりの光の量。計装が必要ワット/ cm2
サンゴ粒度分布新兵と成熟したコロニーを含むサイズクラスの範囲内のサンゴの均一性。時限スイム、クワドラット、ベルトトランセクト、ポイントインターセプトトランセクトユニットレス
基板の適合性サンゴの採集に利用可能な基質をサンゴの集落に適しているか不適切であるかを表す比率。時限スイム、クワドラット、ベルトトランセクト、ポイントインターセプトトランセクトユニットレス

最近の論文 参照 主要な気候に起因する漂白イベントにわたる、21年間にわたるセイシェルの17サンゴ礁サイトの回復パターンを評価した。 著者らは回復パターンに影響を与える一連の要因を特定したが、漂白イベント前の構造の複雑さと水深の定量化が漂白後の生態系の反応を正確に予測することを見出した。

「いくつかの要因が漂白後のサンゴ礁の生態系の軌跡に影響を与える可能性がありますが、必要に応じて、深さと構造の複雑さだけが生態系の運命の予測に役立つ可能性があります。」 参照

グレアム等。 (2015)は、サンゴ礁が次のような場合に回復が優先されることを発見しました。

  • 構造的に複雑で(擾乱前の値が> 3.1の場合)、より深い水域(> 6.6 mの場合)
  • 幼若サンゴと草食魚の密度は比較的高かった(すなわち、幼サンゴのm6.2当たり> 2; 177の草食魚バイオマスkg ha-1)。
  • 栄養素負荷が低かった(大型藻類中の炭素:窒素比> 38)

この研究はセイシェルのサンゴ礁に焦点を当てていますが、著者らは予測子は世界的にサンゴ礁に関連していると述べています。 特に、深さと構造の複雑さは、東アフリカから南太平洋までの6他の国々の間での回復パターンの一貫した予測でした。

構造の複雑さは、サンゴとその下にあるリーフマトリックスによって提供される構造をとらえ、さまざまな生態学的プロセスに影響を与え、多くのリーフ関連生物の全体的な多様性と生産性に大きく貢献します。 光の浸透と藻類の成長との関係(藻類の成長を刺激する光の浸透が大きいほど)、またはサンゴの白化や暴風雨のような擾乱に対する浅いサンゴ礁の脆弱性が増すため、深部のサイトはよく回復します。 研究者らは、サンゴ礁の形態変化や回復には栄養素や草食性のレベルがより重要であるかどうかを議論していますが、これらの結果はどちらも重要ですが

指標の選び方

上記の指標のリストは、回復力評価または監視プログラムに含めるべき指標を優先順位付けするために管理者を支援するために使用されることがありますが、重要な出版物を検討して地域の状況で使用する追加の指標を特定することも有用です。 参照

地域の知識に基づいて、抵抗や回復との強いつながりがあり、すべてのサイトで同じ方法論を使用して確実に評価できる指標を選択する必要があります。 さらに、すべての指標の評価は、利用可能な専門知識とリソースの範囲内でなければなりません。

評価またはモニタリングプログラムの結果とアウトプットを使用する可能性があるすべての機関やグループの代表者を含む共同プロセスを通じて指標を選択することは有用です。

評価にはいくつのレジリエンス指標を含めるべきでしょうか。

耐性サンゴ種、サンゴの多様性、草食動物バイオマス、サンゴ病、大型藻類被覆、およびサンゴの加入を含む、6つの優先的な生態学的回復力指標をあらゆる回復力評価に含めるべきである。 さらに、評価に含まれる指標の総数が、各指標が回復力の可能性を決定するために必要な力に影響を与えることを管理者が考慮することが重要です。 個々の各指標の重要性は、含まれている各指標で薄められているからです。

管理者は既存のデータを使用したり、すべてまたは一部の指標について新しいデータを収集する必要があるかもしれません。 回復力指標を評価するための多くの適切な方法があります。 モニタリング計画の設計評価とモニタリング リーフレジリエンス 見る 相対レジリエンスの分析 収集およびコンパイルされたデータの分析方法に関する詳細情報

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