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Predicting the Spatial Distribution of a Seabird Community to Identify Priority Conservation Areas in the Timor Sea

Authors


Abstract

Understanding spatial and temporal variability in the distribution of species is fundamental to the conservation of marine and terrestrial ecosystems. To support strategic decision making aimed at sustainable management of the oceans, such as the establishment of protected areas for marine wildlife, we identified areas predicted to support multispecies seabird aggregations in the Timor Sea. We developed species distribution models for 21 seabird species based on at-sea survey observations from 2000–2013 and oceanographic variables (e.g., bathymetry). We applied 4 statistical modeling techniques and combined the results into an ensemble model with robust performance. The ensemble model predicted the probability of seabird occurrence in areas where few or no surveys had been conducted and demonstrated 3 areas of high seabird richness that varied little between seasons. These were located within 150 km of Adele Island, Ashmore Reef, and the Lacepede Islands, 3 of the largest aggregations of breeding seabirds in Australia. Although these breeding islands were foci for high species richness, model performance was greatest for 3 nonbreeding migratory species that would have been overlooked had regional monitoring been restricted to islands. Our results indicate many seabird hotspots in the Timor Sea occur outside existing reserves (e.g., Ashmore Reef Marine Reserve), where shipping, fisheries, and offshore development likely pose a threat to resident and migratory populations. Our results highlight the need to expand marine spatial planning efforts to ensure biodiversity assets are appropriately represented in marine reserves. Correspondingly, our results support the designation of at least 4 new important bird areas, for example, surrounding Adele Island and Ashmore Reef.

Pronostico de la Distribución Espacial de una Comunidad de Aves Marinas para Identificar Áreas Prioritarias de Conservación en el Mar de Timor

Resumen

Entender la variabilidad espacial y temporal en la distribución de especies es fundamental para la conservación de los ecosistemas marinos y terrestres. Para apoyar la toma estratégica de decisiones enfocada en el manejo sustentable de los océanos, como el establecimiento de áreas protegidas para la vida silvestre marina, identificamos áreas pronosticadas como soporte para la agregación de múltiples especies de aves marinas en el Mar de Timor. Desarrollamos modelos de distribución de especies para 21 especies de aves marinas basándonos en censos realizados en el mar de 2000 a 2013 y variables oceanográficas (p. ej.: batimetría). Aplicamos 4 técnicas de modelado estadístico y combinamos los resultados en un modelo ensamblado con desempeño robusto. El modelo ensamblado pronosticó la probabilidad de la ocurrencia de aves marinas en áreas donde se han llevado a cabo pocos o ningún censo y demostró 3 áreas de riqueza alta de aves marinas que variaron poco entre temporadas. Éstas se ubicaron dentro de 150 Km de la isla Adele, el Arrecife Ashmore y las islas Lacepede, tres de las agregaciones más grandes de aves marinas reproductoras en Australia. Aunque estas islas de reproducción fueron centros para una riqueza alta de especies, el desempeño del modelo fue mayor para 3 especies migratorias no reproductivas que habrían sido ignoradas si el monitoreo regional se hubiera restringido a las islas. Nuestros resultados indican que muchos sitios de importancia para aves marinas en el Mar de Timor ocurren fuera de las reservas existentes (p. ej.: la Reserva Marina del Arrecife Ashmore), donde las embarcaciones, las pesquerías y el desarrollo litoral probablemente sean una amenaza para las poblaciones residentes y migratorias. Nuestros resultados resaltan la necesidad de expandir los esfuerzos de planeación espacial marina para asegurar que los valores de biodiversidad estén correctamente representados en las reservas marinas. Proporcionalmente, nuestros resultados apoyan la designación de por lo menos 4 nuevas áreas de importancia para aves, por ejemplo, alrededor de la isla Adele y el Arrecife Ashmore.

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