conectividade

Projeto da restauração do recife de corais no parque nacional marinho de Curieuse na ilha de Curieuse, Seychelles. Foto © Jason Houston

Princípio 4:

Manutenção de conectividade ecológica entre e entre habitats.

A conectividade refere-se à medida em que as populações estão ligadas pela troca de ovos, larvas, juvenis ou adultos. Também se refere às ligações ecológicas associadas a habitats adjacentes e distantes. A conectividade dentro e entre as áreas protegidas é importante para manter a diversidade, os estoques de peixes e, especialmente, para manter resiliência ecológica.

A rede de MPAs deve maximizar a conectividade entre os MPAs individuais para garantir a proteção da funcionalidade e produtividade ecológicas. Conectividade e ligações ecológicas incluem:

  • Conexões através da dispersão larval regular na coluna de água entre e dentro dos locais da MPA
  • Regular assentamento de larvas de um MPA para outro
  • Vida marinha em sua área de origem, de um site para outro
  • Ligações de habitats ligados, como recifes de coral e tapetes de ervas marinhas, ou entre zonas de viveiros de mangais e ervas marinhas e recifes de coral

A conectividade entre áreas protegidas e áreas abertas à pesca é também de importância crucial para apoiar a pesca local transbordamento de adultos, juvenis e larvas para as áreas de pesca. ref

Recomendações de design

Dimensionamento

Aplique tamanhos mínimos a áreas protegidas dentro da rede

  • Aplique tamanhos mínimos às reservas marinhas, dependendo de quais espécies precisam de proteção, até onde elas se movem e se há outro gerenciamento eficaz fora das reservas (por exemplo, 0.5-1 km e 5-20 km). ref
  • As reservas marinhas devem ter mais que o dobro do tamanho da área de vida das espécies focais (em todas as direções).
  • Se o objetivo é proteger todas as espécies, então é importante ter grandes áreas (áreas menores podem fornecer benefícios para algumas espécies que não se movem muito longe); para a proteção da biodiversidade, o tamanho recomendado é de 10-20 km de comprimento. ref
  • Onde padrões de dispersão larvar e / ou padrões de movimento de adultos de determinadas espécies alvo são conhecidos, esta informação também pode informar decisões sobre tamanhos ideais de áreas protegidas.
  • Proteger habitats chave usados ​​por espécies focais ao longo de suas vidas (por exemplo, áreas de vida, áreas de berçário e agregações de desova) em reservas marinhas e garantir que as reservas sejam espaçadas para permitir movimentos entre elas (por exemplo, mudanças de habitat ontogenéticas, migrações de desova) . ref
  • Inclua unidades ecológicas inteiras (por exemplo, recifes no mar) em reservas marinhas.

Espaçamento

Aplique uma variedade de distâncias de espaçamento entre áreas protegidas dentro da rede

  • Reservas marítimas espaciais 1 - 15 km de distância, com reservas menores próximas umas das outras.
  • Para encerramentos temporais de qualquer tipo: Outros tipos de áreas protegidas (por exemplo, equipamentos espaciais ou restrições de acesso) podem ser bastante extensas (por exemplo, em toda a área de gerenciamento) e, portanto, pode não fazer sentido especificar “distâncias” entre eles. No entanto, se outras áreas protegidas permanentes forem “ilhas” isoladas de proteção, as mesmas regras de espaçamento (e justificativa) serão aplicadas como áreas de exclusão.

Localização

  • As fontes larvares são temporalmente variáveis ​​e difíceis de identificar. Portanto, se houver uma corrente forte, consistente e unidirecional, um maior número de reservas marinhas deve estar localizado a montante em relação às áreas pescadas. ref
  • Assegure-se de que os MPAs estejam localizados nos habitats que as espécies focais usam. ref

Shape

Use formas quadradas ou circulares para as MPAs sujeitas a considerações de conformidade (por exemplo, incluindo o uso de pontos de referência)

  • Use formas compactas (por exemplo, quadrados ou círculos em vez de alongados) para MPAs sujeitos a considerações de conformidade (por exemplo, incluindo o uso de pontos de referência).
  • Quadrados e círculos permitem transbordar adultos limitados, o que ajuda a manter a integridade das áreas protegidas e, portanto, a sustentabilidade de sua contribuição para a produção pesqueira, a biodiversidade e a resiliência dos ecossistemas. Outras formas (por exemplo, longas e finas) podem facilitar mais transbordamento para as áreas de pesca.
  • A forma de um MPA é um fator crítico no delineamento e execução efetivos. MPAs com formas regulares podem ser delineados por linhas de latitude e longitude e são mais facilmente executáveis. Os MPAs de formas irregulares não são facilmente identificáveis ​​ou aplicados e devem ser evitados.

Muitos peixes, invertebrados e corais liberam um grande número de ovos e jovens no oceano aberto. As larvas pelágicas podem permanecer flutuando ou movendo-se através das correntes oceânicas por horas, dias ou mesmo meses, percorrendo distâncias de milhares de quilômetros antes de se estabelecerem. Muitos fatores influenciam a dispersão larval que agem sinergicamente. Fatores que influenciam a dispersão larval incluem:

  • Comportamento larval: a velocidade de nado e a capacidade direcional das larvas são altamente específicas das espécies
  • Duração larval: quantidade de tempo que as larvas gastam no oceano aberto também é específica da espécie; variando de horas a meses, e a duração pelágica típica é de 28-35 dias ref
  • Recursos alimentares: quantidade de alimentos disponíveis durante a duração pelágica
  • Predadores encontrados: os predadores afetam a sobrevivência, a condição e as taxas de crescimento das larvas
  • Influências de correntes ou outros fatores oceanográficos

Estudos recentes também mostram uma enorme variabilidade nas distâncias de dispersão das larvas e menores distâncias de dispersão do que se pensava anteriormente (por exemplo, 100m para 1km a 30 km). ref Por exemplo, a distância de dispersão larval em peixes de recife de coral tendem a ser 5-15km e o auto-recrutamento é comum. ref Portanto, o espaçamento de reserva deve ser <15 km com reservas menores espaçadas mais de perto. A conectividade entre populações de espécies de recifes é principalmente, ou exclusivamente para espécies sésseis, devido à dispersão durante a vida das larvas. Para a maioria das espécies de recifes que foram estudadas, demonstrou-se que a conectividade demográfica atua em escalas de até dezenas de quilômetros, em vez de em escalas de centenas de quilômetros ou mais. Este padrão de escala local de auto-recrutamento e conectividade entre os recifes tem implicações para os tamanhos requeridos para os AMPs dentro de uma rede, e pode indicar que mesmo pequenos AMPs podem ser auto-sustentáveis. Além disso, pesquisas recentes sobre a Grande Barreira de Corais demonstram que redes de reservas marinhas bem protegidas podem contribuir significativamente para a reposição de populações de peixes tanto dentro da reserva quanto em recifes de peixes adjacentes. ref

O movimento adulto é geralmente em menor escala que o movimento larval. Padrões de movimento de espécies adultas variam muito entre as espécies. Para proteger uma variedade de espécies dentro de um MPA, uma gama de padrões de movimento de adultos precisa ser considerada no projeto de rede MPA. A quantidade de proteção que uma MPA proporciona para uma espécie depende (até certo ponto) dos hábitos de movimento e distâncias do indivíduo (tanto como adultos quanto larvas). ref Se os adultos se movem amplamente, vizinhança do oceano é grande e difuso. Se os adultos são sésseis, então a vizinhança oceânica pode ser pequena e distinta.

Diagrama de movimento dos peixes

Gombos et al. 2013 ref; modificado de Maypa 2012 ref

A conectividade é importante para apoiar processos ecológicos (por exemplo, herbivoria) que promovem a resiliência do recife. Por exemplo, a conectividade entre os recifes de coral e os mangais pode aumentar o pastoreio de peixes herbívoros em recifes adjacentes. ref Os peixes herbívoros removem as algas, que promovem o crescimento dos corais e a resistência dos recifes. Manguezais no Caribe demonstraram aumentar a resiliência dos recifes de corais em resposta a perturbações como danos causados ​​por furacões. ref Após um evento de perturbação em um recife, as macroalgas podem competir com os corais por espaço, portanto, a manutenção de populações saudáveis ​​de peixes que consomem algas é fundamental para a recuperação de recifes de corais. Os mangues suportam o aumento da biomassa de peixes que comem macroalgas; Assim, a conectividade entre os manguezais e os recifes pode ajudar os corais a se recuperarem da perturbação e aumentar suas taxas de recuperação. ref

habitats ligados

Canto superior esquerdo: Expostos na maré baixa, os corais nas planícies de recife exibem frequentemente tolerância ao stress e podem resistir ao branqueamento. Canto superior direito: As lagoas de fundo de recife frequentemente experimentam grandes flutuações de temperatura. Corais nessas áreas podem exibir aclimatação ao estresse de temperatura. Middle esquerda: As camadas de ervas marinhas adjacentes e as planícies de areia servem de base de alimentação e áreas de viveiro para as espécies de recifes de coral. Meio à direita: Habitats de mangues adjacentes estão ligados a sistemas de recife de coral através do fluxo de matéria, energia e organismos. Inferior esquerdo: O ecossistema do recife estende-se para além dos limites físicos, incluindo os habitats vizinhos com os quais interage, especialmente os tapetes de ervas marinhas, as lagoas de fundo de corais e os mangais que fornecem importantes viveiros de peixes. Todos esses habitats interligados precisam ser considerados e gerenciados como partes de uma única unidade funcional. Canto inferior direito: Zonas de recife (diagrama de cliques para versão maior). Fotos: Superior esquerdo e direito © S. Summerhays; meio esquerdo © D. Obura; meio direito © NOAA; canto inferior esquerdo © A. Reid; canto inferior direito © NOAA CoRIS

Os seguintes tipos de habitat adjacentes devem ser considerados no projeto da rede MPA:

Apartamentos de recife

Corais em planícies de recifes e cristas superiores de recife expostas nas marés baixas freqüentemente exibem tolerância ao estresse e podem resistir ou se recuperar rapidamente do branqueamento. Eles serão importantes provedores de larvas que podem se estabelecer em áreas mortas e ajudar na sua recuperação.

  • Os apartamentos de recife frequentemente fornecem viveiros vitais para os peixes do recife que se deslocam para o recife e ajudam a restabelecer as comunidades afectadas pelo branqueamento.
  • O nitrogênio e os materiais orgânicos produzidos nas planícies de recife, ou transportados de lá na forma de fezes de peixes herbívoros e outros organismos, contribuem com nutrientes valiosos para a comunidade de recifes. A transferência de materiais auxilia no funcionamento geral e na recuperação do sistema.

Lagoas de recife de fundo

As assembleias de corais em lagoas de fundo de recife, especialmente lagoas rasas atrás de recifes de franja, são rotineiramente expostas a grandes flutuações de temperatura. Consequentemente, os corais podem exibir alguma aclimatação ao estresse de temperatura e resistência ao branqueamento.

  • As lagoas de fundo de recife podem servir como importantes viveiros de peixes.
  • Os corais em lagoas naturalmente turvas e profundas podem apresentar maior resistência ao branqueamento do que os corais da mesma espécie em águas claras sobre os recifes de barreira.

Camas de ervas marinhas e apartamentos de areia

Os tapetes de ervas marinhas e as planícies de areia que rodeiam os recifes de coral são locais de alimentação importantes para os peixes nocturnos, como os carangas e os grunhidos, que se abrigam nos recifes durante o dia. Depois de se alimentar nos tapetes de ervas marinhas e planícies de areia, os peixes retornam ao recife e depositam nutrientes (na rede alimentar dos recifes) e contribuem para o crescimento e recuperação das comunidades dos recifes.

Manguezais

As águas geralmente turvas e o efeito de sombreamento dos manguezais podem reduzir a suscetibilidade de corais adjacentes ao branqueamento. Para mais informações e orientações sobre resiliência e manguezais, consulte Manejo de manguezais para resiliência às mudanças climáticas.

  • Quando perto de recifes, os manguezais podem fornecer áreas de alimentação para os peixes que se abrigam nos recifes.
  • Os mangais introduzem detritos fixos de azoto e orgânicos na cadeia alimentar dos recifes de coral, assim como os bancos de recife e os tapetes de ervas marinhas.
  • Os mangais podem fornecer habitat de viveiro intermédio entre tapetes de ervas marinhas e recifes que aumentam a sobrevivência de peixes jovens, pelo que os mangais podem influenciar fortemente a estrutura da comunidade de peixes nos recifes de coral adjacentes. ref
  • Pesquisas no Caribe demonstraram que a biomassa de várias espécies de peixes comercialmente importantes mais do que dobrou quando o habitat adulto foi conectado aos manguezais, reforçando a necessidade de esforços de conservação para proteger corredores conectados de manguezais, tapetes de ervas marinhas e recifes de coral. ref Estudos mais recentes na Austrália também demonstram que a conectividade entre os recifes e os mangues nas reservas promove a abundância de espécies de peixes coletados. ref
manguezais presentes e ausentes

As figuras ilustram como a conectividade entre tapetes de ervas marinhas, mangais e recifes de coral pode afetar o tamanho e a densidade dos peixes (por exemplo, grunhidos e peixes-papagaio). Top - Manguezais Presente: A letra vermelha “A” mostra grunhidos juvenis, uma vez atingindo um determinado tamanho em um leito de ervas marinhas, movendo-se para manguezais (B). Os manguezais servem como um habitat intermediário do viveiro antes que os peixes migrem para os recifes (C), e a biomassa de peixes é significativamente aumentada em recifes de recifes (C), áreas rasas de forex (D) e Montastrea recifes (E). Alguns peixes (F), como certas espécies de peixe-papagaio, Guacamaia de Scarus, são dependentes de manguezais e não são vistos onde os manguezais estão ausentes. Fundo - Manguezais ausentes: Se os manguezais não estiverem presentes, então os peixes se movem diretamente das ervas marinhas para os recifes, aparecendo nos recifes de recifes (G) em um tamanho menor e em menor densidade, sendo assim mais vulneráveis ​​à predação. Modificado de Mumby et al. 2004. Fonte: Peter Mumby

Praias e dunas

As linhas costeiras são zonas dinâmicas. Distúrbios nessas áreas podem causar erosão na praia, alteração do ciclo natural de acumulação e erosão da areia ao longo da costa, aumento da turbidez das águas costeiras ou até mesmo sufocação de recifes vivos com sedimentos excessivos. Habitats adjacentes contribuem com diferentes tipos e quantidades de larvas para os sistemas de recife, e podem exibir suscetibilidade diferente ao branqueamento. Portanto, é importante identificar esses recifes e incluir vários exemplos de cada um deles na área protegida, quando possível.


O ecossistema do recife estende-se para além dos limites físicos, incluindo os habitats vizinhos com os quais interage, especialmente os tapetes de ervas marinhas, as lagoas de fundo de corais e os mangais que fornecem importantes viveiros de peixes. Todos esses habitats interligados precisam ser considerados e gerenciados como partes de uma única unidade funcional. Foto © Jason Valdez / Photobank Marinho

Conectividade e Processos Ecológicos

Estudos recentes discutem a importância de incorporar conectividade no planejamento de conservação. ref Esses estudos de caso demonstram como os processos ecológicos (por exemplo, conectividade entre habitats) podem ser integrados em ferramentas de apoio à decisão, como algoritmos de seleção de reserva (por exemplo, MARXAN) para ajudar a melhorar o desempenho de áreas protegidas. Tais esforços são importantes para ajudar os gerentes a integrar gestão baseada em ecossistemas na concepção de áreas marinhas protegidas.

Para obter as orientações mais recentes sobre a integração da dispersão larval e os padrões de movimento dos peixes de recife de coral no design das reservas marinhas, clique aqui.

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