Selecionando Indicadores de Resiliência

Monitoramento de recifes de corais, Atol de Palmyra. Foto © Tim Calver

Muitos fatores contribuem para a resiliência de uma comunidade de corais, como a presença de populações de peixes herbívoros. Foto © David Obura

A resiliência de um recife é influenciada por fatores ecológicos (por exemplo, espécies de corais resistentes, variabilidade de temperatura) e fatores relacionados ao estresse antropogênico. No contexto dos ecossistemas de recifes de coral, esses fatores, também chamados de “indicadores de resiliência”, afetam se e como os corais resistem e se recuperam do estresse. Os cientistas e gerentes da Reef colaboraram para identificar e priorizar os indicadores de resiliência; ref esse esforço identifica indicadores para os quais há fortes evidências de um vínculo com a capacidade dos corais ou de uma comunidade de corais de resistir a impactos ou recuperar-se de perturbações e de indicadores que possam ser medidos ou avaliados com segurança.

Principais indicadores de resiliência

Os cientistas priorizaram os seguintes indicadores e estressores antropogênicos como os mais importantes para apoiar a resiliência dos ecossistemas dos recifes de coral; (classificado de maior para menor importância percebida ref). Os primeiros seis (*) são considerados essenciais e serão importantes para serem incluídos em quase todas as avaliações de resiliência. Veja a Tabela 1 para descrições e métodos potenciais para avaliar esses indicadores e estressores.

Principais indicadores de resiliência ecológica:

Principais estressores antropogênicos:

Tabela 1. Uma descrição dos indicadores de resiliência recomendados, juntamente com unidades comuns, e uma lista de possíveis métodos de campo (de Maynard et al. 2017).
Indicadores de resiliênciaDescrição Métodos possíveisUnidades comuns
Espécies de coral resistentesProporção da comunidade de corais construtores de recifes composta por espécies que demonstraram ou são consideradas relativamente resistentes ao branqueamento térmico de corais (Marshall e Baird 2000; McClanahan et al. 2004).Natação temporizada, quadratura, transectos de correia, transectos de interceptação pontual% da comunidade
Diversidade coralUma medida quantitativa que reflete quantas espécies diferentes de corais existem em um conjunto de dados, ao mesmo tempo em que leva em conta a uniformidade com que as espécies são distribuídas. Índices comuns expressam a probabilidade de que duas espécies selecionadas aleatoriamente de uma comunidade sejam diferentes.Índices: Índice de Shannon ou SimpsonSem unidade
Biomassa herbívoraPeso por unidade de área de peixe herbívoro
e invertebrados. podem ser inclusivos de todos os principais grupos funcionais herbívoros (raspadores, raspadores, escavadores, navegadores) ou podem separá-los.
Nadadas temporizadas, transectos de cintos, contagem de pontos estacionárioskg / 100m2, g / m2
Doença coralProporção da comunidade de corais que é afetada por doenças. Você pode optar por usar uma "prevalência total", que combina todas as doenças e todos os corais, ou um subconjunto de doenças ou corais para avaliar os efeitos de uma determinada doença ou de um coral específico.Transects da correia% (de colônias afetadas; uma 'prevalência total'; isto é, todos ou um subconjunto de doenças combinadas)
RecrutamentoAbundância e densidade de corais recentemente colonizados com menos de 2 anos.Quadrados# / m2
Variabilidade de temperaturaVariabilidade de temperaturas durante a estação quente. Maior variabilidade tem sido associada à resistência ao branqueamento.Detectado remotamente, disponível para todos os recifes de corais na resolução 4-km a partir de arquivos de sensoriamento remoto NOAASem unidade
Diversidade herbívoraVeja a descrição da 'diversidade de corais'; mesmo para peixes herbívoros e invertebrados. Também pode ser avaliado como o número de grupos funcionais herbívoros chave presentes em uma abundância mínima (por exemplo, raspadores, raspadores, navegadores e escavadeiras).Nadadas temporizadas, transectos de cintos, contagem de pontos estacionáriosSem unidade (índices de diversidade) ou número presente em uma abundância mínima
Habitat / complexidade estruturalTridimensionalidade do substrato e profundidade e diversidade de fissuras e fissuras. Relação da distância do contorno da superfície do recife com a distância linear.Corrente sobre substratom
Colônias madurasProporção da comunidade bentônica composta por corais longevos (isto é,> 10 anos).Nadadas temporizadas, transectos de cintos, contagem de pontos estacionários% da comunidade
Luz (estresse)Quantidade de luz por metro quadrado que chega ao substrato durante condições oceanográficas típicas durante a estação quente.Requer instrumentaçãowatts / cm2
Distribuição de classe de tamanho de coralA uniformidade dos corais dentro de uma gama de classes de tamanho que inclui recrutas e colônias maduras.Natação temporizada, quadratura, transectos de correia, transectos de interceptação pontualSem unidade
Adequação do substratoRazão que expressa o substrato disponível para recrutas de coral como sendo adequado e inadequado para o assentamento de coral.Natação temporizada, quadratura, transectos de correia, transectos de interceptação pontualSem unidade

Um artigo recente ref avaliaram os padrões de recuperação dos locais de recife 21 nas Seychelles ao longo de um período de ano 17, abrangendo um grande evento de branqueamento induzido pelo clima. Os autores identificaram uma série de fatores que afetam os padrões de recuperação, mas descobriram que quantificar a complexidade estrutural e a profundidade da água antes do evento de branqueamento previram com precisão a resposta do ecossistema após o clareamento.

"Vários fatores podem afetar as trajetórias dos ecossistemas do recife após o branqueamento, mas, quando necessário, apenas profundidade e complexidade estrutural podem ser úteis preditores do destino do ecossistema." ref

Graham et al. (2015) descobriu que a recuperação era favorecida quando os recifes eram:

  • estruturalmente complexo (quando os valores antes da perturbação eram> 3.1) e em águas mais profundas (> 6.6 m)
  • densidade de corais juvenis e peixes herbívoros foi relativamente alta (ex.> 6.2 por m2 de corais juvenis; biomassa de peixes herbívoros de 177 kg ha-1)
  • cargas de nutrientes foram baixas (relação carbono: nitrogênio em macroalgas> 38)

Embora este estudo tenha enfocado os recifes nas Seychelles, os autores observam que os preditores são relevantes para os recifes globalmente; Especificamente, profundidade e complexidade estrutural foram preditores consistentes de padrões de recuperação em 6 em outros países da África Oriental ao Pacífico Sul.

A complexidade estrutural captura a estrutura fornecida pelos corais e a matriz de recife subjacente e influencia uma série de processos ecológicos, contribuindo substancialmente para a diversidade e produtividade global de muitos organismos associados a recifes. Locais mais profundos podem se recuperar melhor devido à relação entre penetração de luz e crescimento de algas (áreas mais rasas recebem maior penetração de luz que estimula o crescimento de algas) ou maior vulnerabilidade de recifes mais rasos a perturbações como branqueamento de coral recorrente ou danos causados ​​por tempestades. Pesquisadores debateram se os níveis de nutrientes ou herbivoria são mais importantes para mudanças no regime de recifes de corais ou recuperação, mas estes resultados sugerem que, embora ambos sejam importantes, eles são menos certos preditores do que complexidade estrutural, profundidade e densidade de corais juvenis.

Como selecionar indicadores

Embora a lista de indicadores acima possa ser usada para ajudar os gerentes a priorizar quais incluir em um programa de avaliação ou monitoramento de resiliência, também pode ser útil para os gerentes revisarem publicações importantes para identificar indicadores adicionais a serem usados ​​em seu contexto local. ref

Devem ser selecionados indicadores que sejam considerados fortes elos de resistência ou recuperação com base no conhecimento local, e que possam ser avaliados com segurança usando a mesma metodologia para todos os locais. Além disso, a avaliação de todos os indicadores deve estar dentro dos conhecimentos e recursos disponíveis.

É útil selecionar indicadores por meio de um processo colaborativo que inclua representantes de todas as agências e grupos que possam usar os resultados e resultados do programa de avaliação ou monitoramento.

Quantos indicadores de resiliência devem ser incluídos em uma avaliação?

Seis indicadores prioritários de resiliência ecológica devem ser incluídos em qualquer avaliação de resiliência, incluindo: espécies resistentes de coral, diversidade de corais, biomassa de herbívoros, doença de coral, cobertura de macroalgas e recrutamento de corais. Além disso, é importante que os gerentes considerem que o número total de indicadores incluídos em uma avaliação afetará o poder que cada indicador tem para determinar o potencial de resiliência; porque a importância de cada indicador individual é diluída com cada indicador incluído.

Os gerentes podem usar os dados existentes ou podem precisar coletar novos dados para todos ou alguns dos indicadores. Existem muitos métodos adequados para avaliar os indicadores de resiliência (consulte as seções Recursos sobre Criando um plano de monitoramento e Avaliação e Monitoramento Resiliência de recifes; Vejo Analisando Resiliência Relativa para informações detalhadas sobre como analisar os dados depois de coletados e compilados.

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