監測夏威夷第一個草食動物保護區的珊瑚礁群落

所在地

北Kā'anapali,西毛伊島,夏威夷

所面臨的挑戰

在2009的夏天,夏威夷州建立了夏威夷第一個完全用於提升韌性的MPA,Kahekili草食動物漁業管理區(KHFMA),其中包括所有食草動物(鸚嘴魚,刺尾魚,鰱魚和海膽)和禁止餵魚,但允許其他形式的捕魚。 KHFMA的成立為禁止在夏威夷的珊瑚礁上捕食草食動物提供了一個測試案例。 其有效性的令人信服的證據可能導致更廣泛地採用這種形式的管理和/或其他捕撈法規。 例如,在2014中,夏威夷州每個漁民每天引入一個袋限制為兩隻鸚嘴魚,並且在毛伊島的兩個最大的鸚嘴魚物種的最終階段沒有採取,部分原因是來自KHFMA監測項目。 在夏威夷,與世界其他地區一樣,漁業法規和海洋保護區也存在爭議。 因此,這些管理方法的支持者和潛在批評者都在仔細觀察草食動物管理的結果。

沿著毛伊島西部Kā'anapali海岸的KHFMA邊界。 照片©夏威夷DLNR

沿著毛伊島西部Kā'anapali海岸的KHFMA邊界。 照片©夏威夷DLNR

所採取的行動

在建立KHFMA的早期階段,夏威夷水產資源部(DAR)和夏威夷大學的合作夥伴在擬議的MPA邊界內建立了一個長期監測計劃,以收集數據以提供關閉前的基線為KHFMA。 第一次調查發生在1月2008,18成立之前的幾個月。 監測計劃包括由DAR和NOAA的珊瑚礁生態系統部門進行的密集兩年一次的調查。

調查設計涉及根據物理結構和深度將保護區內的生境細分為6個生境類別(淺集料礁,深集料礁,淺溝渠,深溝渠,人行道和中深度混合層) ),也與沿海岸線的位置以及與海岸的位置相對應。 在每個棲息地類別中,成對的潛水員隨意地調查了25m長的樣帶,其中一個潛水員對魚類進行了調查,另一個潛水員進行了照片橫斷面調查,並且還記錄了海豹在回游時的數量。 通常,潛水隊在每個90天的監測回合中完成100-4次調查,隨後分析圖像,並在棲息地類別內和KHFMA範圍內綜合所有魚類,海膽和底棲動物的數據,每個棲息地均按其加權相對大小。

它有多成功?

在KNFMA成立幾年後的2014,5年9月,迄今為止的結果表明食草動物康復的有力證據。 鸚嘴魚的生物量增加了一倍以上,特別是大型個體的數量增加,鸚嘴魚的多樣性也有所增加,特別是在關閉前可能捕撈量最大的淺層棲息地。 外科魚類生物量也顯著增加,但程度較輕。 在同一時期,被認為是高放牧壓力的珊瑚殼珊瑚藻(CCA)覆蓋,是珊瑚沉降和生長的合適基質,從2%覆蓋前增加到10%覆蓋後的5%覆蓋率增加保護。 在大約過去的18月份,KHFMA內的珊瑚覆蓋率也開始增加,但到目前為止增長相對較小。 請參閱Kahekili草食動物漁業管理區的相關案例研究,了解從管理珊瑚礁恢復力區域所採取的行動和經驗教訓的詳細信息。

因此,初步證據表明食草動物保護正在起作用; 放牧壓力增加,因此,在當地珊瑚礁長期衰退之後,競爭平衡已從藻類轉向珊瑚優勢。

產生高質量數據顯示恢復的能力對於維持對KHFMA的公眾和更廣泛的支持非常重要。 此外,能夠在保護區的不同區域分離出恢復模式,這對於理解可能的合規程度等因素非常有幫助。 例如,在保護的前兩年,儘管在較深的棲息地中有明顯的恢復,但最初在靠近停車設施的淺邊礁區域幾乎沒有變化,因此最容易遭到偷獵。 當然,在關閉後的頭幾年發生了一些偷獵行為。 然而,基於數據顯示這些領域的強勁復甦以及來自積極參與的社區的報告,合規性似乎正在改善。

經驗教訓和建議

由積極的地方管理機構(DAR)與社區之間建立強有力聯繫的強大夥伴關係對確保積極監測結果得到廣泛傳播至關重要。

有益的食草魚現在在KHFMA照片©Hawai'i DLNR內完全受到保護

有益的食草魚現在在KHFMA內得到充分保護。 照片©夏威夷DLNR

在夏威夷很常見,KHFMA的珊瑚礁變化很大,包括各種棲息地類型和棲息地質量。 因此,我們設計了一項調查策略,以最大化KHFMA內橫斷面的數量和空間擴散,以增加對結果代表保護區內整個珊瑚礁棲息地的信心。 所有設計決策都有權衡,但關鍵選擇是:

  • 隨意定位橫斷面而不是利用永久橫斷面。 永久性橫斷面的數據在調查輪次之間的變異性較小,但安裝和維護它們的成本很高,甚至在調查潛水過程中找到它們; 和
  • 開發KHFMA珊瑚礁的棲息地圖,所有珊瑚礁區域分層為上述棲息地類別

棲息地圖在操作上簡化了程序,因為它允許潛水員在每次潛水中進行盡可能多的橫斷面,然後使用橫斷面位置將每個橫斷面分類為預定義的棲息地類別之一。 然後,我們可以為每個棲息地類別和整個KHFMA分別生成每輪調查的匯總數據。 由於不同的物種組成,捕撈歷史和當地的順應程度,這使我們能夠辨別出不同棲息地區的不同恢復軌跡。

另一個重要的教訓是,由於巨大的藻類覆蓋率存在巨大的季節性差異,因此每年多次採樣非常重要。 我們每年春季和夏季採樣。 需要更多的定期抽樣,但在操作上具有挑戰性,因為我們的每個抽樣活動都涉及將來自不同島嶼(瓦胡島和毛伊島)和具有其他優先事項和計劃的機構的團隊聚集在一起。

重要的是衡量保護區內隨時間的變化,但也有必要將這些趨勢與保護區外可比礁石上發生的模式進行比較。 夏威夷州在毛伊島的8礁區開展了長期監測計劃。 雖然長期監測的調查設計並不完全相同,但所使用的方法是兼容的。 我們使用來自KHFMA的數據來衡量儲備中隨時間的變化,並使用現有的長期監測數據進行“外部MPA”比較。 雖然存在一些缺點(例如,使用不同的方法和調查設計收集內部和外部儲備數據),但好處是我們不必為該項目建立特定的KHFMA控制,因此能夠集中我們所有的對KHFMA的調查工作,而不是將其分為兩個(KHFMA和一個控制)或三個或更多個區域(KHFMA和兩個或更多控制)。

與幾乎所有新的監控計劃一樣,能夠與其他本地計劃進行比較和共享數據會帶來巨大的潛在好處。 因此,我們強烈建議任何建立新計劃的人採用該地區廣泛使用的方法和理想的設計。 更一般地說,鑑於收集珊瑚礁調查數據的難度和成本,增加各項計劃的數據共享至關重要。 在Kahekili,豐富的高質量本地數據的可用性促進了對KHFMA的科學關注 - 希望研究該地區的研究人員利用他們可獲得的豐富數據集。

最後,雖然初步證據證明了KHFMA的有效性,但在可能發生珊瑚礁恢復的全部程度之前還有很長的路要走。 草食動物的生物量在關閉後的5年份增加,但其他地方的研究表明,礁魚可以在關閉後的10或20年達到新的最大值(刺槐魚完全恢復特別緩慢,可能是因為它們的壽命很長)。 此外,儘管增加的食草似乎確實產生了更適合珊瑚招募和生長的條件,但珊瑚生長相對緩慢意味著在食草動物保護的最終影響之前,它將持續很長時間(例如,10-15年或更長時間)。珊瑚組合非常明顯。 因此,旨在衡量食草動物管理有效性的調查方案應該(i)期望完全恢復將是幾十年而不是幾年的過程; (ii)理想地將過程研究(例如珊瑚補充增長和死亡率)納入早期發現積極影響的最大範圍。 雖然我們試圖在KHFMA開展此類研究,但我們尚未成功為這項工作籌集資金。

資金摘要

夏威夷珊瑚礁倡議研究計劃
NOAA珊瑚礁保護計劃

牽頭組織

夏威夷水產資源部,土地和自然資源部
檀香山NOAA珊瑚礁生態系統部

合作夥伴

夏威夷大學馬諾阿分校植物學系

資源

食草魚和底棲生物對毛伊島卡赫基利草食動物漁業管理區6年保護的響應

關於建立Kahekili草食動物漁業管理區的信息

Kahekili草食動物漁業管理區規則

Kahekili Herbivore漁業管理區Facebook

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