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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、新加入的幼蟲、幼蟲或成蟲,種群之間的聯繫程度。 它還指與鄰近和遙遠的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維持多樣性、魚類種群非常重要,對於維持 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
  • 幼蟲從一個 MPA 到另一個 MPA 的定期定居
  • 棲息地內的海洋生物,以及從一處到另一處的移動
  • 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

Raja Ampat MPA 網絡 Joseph Orsi TNC 2019 年攝影比賽

印度尼西亞四王群島的 MPA 網絡。 照片 © Joseph Orsi/TNC 攝影大賽 2019

設計建議

確認尺碼

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。

地區

  • 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

最近的研究還表明幼蟲的傳播距離存在巨大差異,並且傳播距離比以前認為的要低(例如,100 m 到 1 km 到 30 km)。 文獻  例如,珊瑚礁魚類的幼蟲擴散距離一般為 5-15 公里,自捕很常見。 文獻 因此,保護區間距應小於 15 公里,較小的保護區間距更近。 珊瑚礁物種種群之間的連通性主要是由於幼蟲生活期間的擴散,或者專門用於無柄物種。 對於大多數已研究過的珊瑚礁物種,已證明人口連通性在高達數十公里的範圍內起作用,而不是在數百公里或更多的範圍內起作用。 這種局部規模的珊瑚礁之間的自我募集和連通性模式對網絡內海洋保護區所需的規模有影響,並且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,保護良好的海洋保護區網絡可以為保護區內和鄰近的魚礁上的魚類種群補充做出重大貢獻。 文獻

成蟲運動的規模通常小於幼蟲運動。 成年物種的運動模式因物種而異。 為了保護 MPA 內的一系列物種,在 MPA 網絡設計中需要考慮一系列成體運動模式。 MPA 為物種提供的保護量(在某種程度上)取決於個體(成年和幼蟲)的運動習慣和距離。 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

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。
  • 在礁灘上產生或以食草魚類和其他生物的糞便的形式從那裡運輸的氮和有機物質,為礁群提供了寶貴的營養。 材料的轉移有助於系統的整體運行和恢復。

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

珊瑚礁周圍的海草床和沙灘是夜行性魚類的重要覓食地,例如鯛魚和咕嚕魚,它們白天在珊瑚礁上避難。 在海草床和沙灘上覓食後,魚返回珊瑚礁,並沉積營養物(到珊瑚礁食物網)並促進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打開PDF文件 .

  • 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

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。

閱讀 在新窗口中打開最新指南 關於將珊瑚礁魚類幼體的擴散和運動模式納入海洋保護區設計.

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