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Keywords:

  • patch analysis;
  • refuge;
  • refugia;
  • reserve design;
  • topoclimate;
  • Análisis de fragmentos;
  • diseño de reservas;
  • refugio;
  • refugios;
  • topoclima

Abstract

Strategies to mitigate climate change can protect different types of cool environments. Two are receiving much attention: protection of ephemeral refuges (i.e., places with low maximum temperatures) and of stable refugia (i.e., places that are cool, have a stable environment, and are isolated). Problematically, they are often treated as equivalents. Careful delineation of their qualities is needed to prevent misdirected conservation initiatives; yet, no one has determined whether protecting one protects the other. We mapped both types of cool environments across a large (∼3.4M ha) mixed-use landscape with a geographic information system and conducted a patch analysis to compare their spatial distributions; examine relations between land use and their size and shape; and assess their current protection status. With a modest, but arbitrary, threshold for demarcating both types of cool environments (i.e., values below the 0.025 quantile) there were 146,523 ha of ephemeral refuge (62,208 ha) and stable refugia (62,319 ha). Ephemeral refuges were generally aggregated at high elevation, and more refuge area occurred in protected areas (55,184 ha) than in unprotected areas (7,024 ha). In contrast, stable refugia were scattered across the landscape, and more stable-refugium area occurred on unprotected (40,135 ha) than on protected land (22,184 ha). Although sensitivity analysis showed that varying the thresholds that define cool environments affected outcomes, it also exposed the challenge of choosing a threshold for strategies to address climate change; there is no single value that is appropriate for all of biodiversity. The degree of overlap between ephemeral refuges and stable refugia revealed that targeting only the former for protection on currently unprotected land would capture ∼17% of stable refugia. Targeting only stable refugia would capture ∼54% of ephemeral refuges. Thus, targeting one type of cool environment did not fully protect the other.

Evaluación de la Distribución y Estado de Protección de Dos Tipos de Ambientes Fríos para Facilitar su Conservación bajo el Cambio Climático

Resumen

Las estrategias para mitigar el cambio climático pueden proteger diferentes tipos de ambientes fríos. Actualmente hay dos que están recibiendo mucha atención: la protección de los refugios efímeros (p. ej.: lugares con temperaturas bajas máximas) y los refugios estables (p. ej.: lugares que son fríos, tienen un ambiente estable y están aislados). Sin embargo, existe el problema de que se traten como equivalentes. Se requiere un delineamiento cuidadoso de sus cualidades para prevenir iniciativas de conservación mal dirigidas; sin embargo, nadie ha determinado si proteger a uno protege al otro. Mapeamos ambos tipos de ambientes fríos a lo largo de un paisaje grande (∼ 3.4M ha) de uso mixto con un sistema de información geográfica y llevamos a cabo un análisis de fragmentos para comparar las distribuciones espaciales, examinar las relaciones entre el uso de suelo, su tamaño y su forma y estudiar su actual estado de protección. Con un umbral modesto pero arbitrario para demarcar ambos tipos de ambientes fríos (p. ej.: valores debajo del cuantil 0.025) hubieron 146, 523 ha de refugios efímeros (62, 208 ha) y refugios estables (62, 319 ha). Los refugios efímeros en general estuvieron agregados en una elevación alta, y la mayoría del área de refugio estuvo en áreas protegidas (55, 184 ha) que en áreas no protegidas (7, 024 ha). En contraste, los refugios estables estuvieron distribuidos a lo largo del paisaje y encontramos más áreas de refugios estables en suelo sin protección (40, 135 ha) que en suelo protegido (22, 184 ha). Aunque el análisis de sensibilidad mostró que al variar los umbrales que definen un ambiente frío se afecta el resultado, también mostró el obstáculo de elegir un umbral para que las estrategias se enfoquen en el cambio climático ya que no hay un valor único que sea apropiado para toda la biodiversidad. El grado en el que se traslapan los refugios estables y efímeros revelaron que enfocarse sólo en los efímeros para la protección en suelo sin protección capturaría ∼17% de los refugios estables. Enfocarse solamente en los refugios estables capturaría ∼54% de los refugios efímeros. Entonces podemos decir que enfocarse en un solo ambiente frío no protege completamente al otro.