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Influence of Representation Targets on the Total Area of Conservation-Area Networks

Authors

  • JAMES JUSTUS,

    1. Biodiversity and Biocultural Conservation Laboratory, Section of Integrative Biology, University of Texas at Austin, 1 University Station, #C0930, Austin, TX 78712-1180, U.S.A.
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  • TREVON FULLER,

    1. Biodiversity and Biocultural Conservation Laboratory, Section of Integrative Biology, University of Texas at Austin, 1 University Station, #C0930, Austin, TX 78712-1180, U.S.A.
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  • SAHOTRA SARKAR

    Corresponding author
    1. Biodiversity and Biocultural Conservation Laboratory, Section of Integrative Biology, University of Texas at Austin, 1 University Station, #C0930, Austin, TX 78712-1180, U.S.A.
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* Address correspondence to S. Sarkar, email sarkar@mail.utexas.edu

Abstract

Abstract: Systematic conservation planning typically requires specification of quantitative representation targets for biodiversity surrogates such as species, vegetation types, and environmental parameters. Targets are usually specified either as the minimum total area in a conservation-area network in which a surrogate must be present or as the proportion of a surrogate's existing spatial distribution required to be in the network. Because the biological basis for setting targets is often unclear, a better understanding of how targets affect selection of conservation areas is needed. We studied how the total area of conservation-area networks depends on percentage targets ranging from 5% to 95%. We analyzed 12 data sets of different surrogate distributions from 5 regions: Korea, Mexico, Québec, Queensland, and West Virginia. To assess the effect of spatial resolution on the target-area relationship, we also analyzed each data set at 7 spatial resolutions ranging from 0.01°× 0.01° to 0.10°× 0.10°. Most of the data sets showed a linear relationship between representation targets and total area of conservation-area networks that was invariant across changes in spatial resolution. The slope of this relationship indicated how total area increased with target level, and our results suggest that greater surrogate representation requires significantly more area. One data set exhibited a highly nonlinear relationship. The results for this data set suggest a new method for setting targets on the basis of the functional form of target-area relationships. In particular, the method shows how the target-area relationship can provide a rationale for setting targets solely on the basis of distributional information about surrogates.

Abstract

Resumen: La planificación sistemática de la conservación típicamente requiere la especificación de objetivos de representación para sustitutos de la biodiversidad como especies, tipos de vegetación y parámetros ambientales. Los objetivos usualmente son especificados como el área total mínima en una red de áreas de conservación en la que un sustituto debe estar presente o como la proporción de la distribución espacial del sustituto que se requiere en la red. Debido a que la base biológica para definir objetivos a menudo es poco clara, se requiere un mejor entendimiento de cómo afectan los objetivos a la selección de áreas de conservación. Estudiamos cómo el área total de las áreas de conservación depende de objetivos porcentuales que varían entre 5% y 95%. Analizamos 12 conjuntos de datos de distribuciones sustitutas de regiones diferentes: Corea, México, Quebec, Queensland y Virginia del Oeste. Para evaluar el efecto de la resolución espacial sobre la relación objetivo-área también analizamos cada conjunto de datos en 7 resoluciones espaciales entre 0.01°× 0.01° y 0.10°× 0.10°. La mayoría de los conjuntos de datos mostraron una relación lineal entre los objetivos de representación y el área total de las redes de áreas de conservación que fue invariable en los cambios de resolución espacial. La pendiente de esta relación indicó cómo aumento el área total con el nivel de representación, y nuestros resultados sugieren que una mayor representación sustituta requiere de más área significativamente. Un conjunto de datos mostró una relación no lineal. Los resultados para este conjunto de datos sugieren un nuevo método para definir objetivos sobre la base de una forma funcional de la relación objetivo-área. En particular, el método muestra que la relación objetivo-área puede proporcionar un fundamento para la definición de objetivos con solamente la base de información sobre la distribución de sustitutos.

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