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Keywords:

  • accumulation curves;
  • biodiversity surrogacy;
  • marine protected area;
  • Millennium Coral Reef Mapping Project;
  • remote sensing;
  • richness congruence;
  • Wallis
  • área marina protegida;
  • congruencia de riqueza;
  • curvas de acumulación;
  • percepción remota;
  • Proyecto Milenio de Mapeo de Arrecifes de Coral;
  • sustitución de biodiversidad;
  • Wallis

Abstract: Marine protected areas (MPAs) have been highlighted as a means toward effective conservation of coral reefs. New strategies are required to more effectively select MPA locations and increase the pace of their implementation. Many criteria exist to design MPA networks, but generally, it is recommended that networks conserve a diversity of species selected for, among other attributes, their representativeness, rarity, or endemicity. Because knowledge of species’ spatial distribution remains scarce, efficient surrogates are urgently needed. We used five different levels of habitat maps and six spatial scales of analysis to identify under which circumstances habitat data used to design MPA networks for Wallis Island provided better representation of species than random choice alone. Protected-area site selections were derived from a rarity–complementarity algorithm. Habitat surrogacy was tested for commercial fish species, all fish species, commercially harvested invertebrates, corals, and algae species. Efficiency of habitat surrogacy varied by species group, type of habitat map, and spatial scale of analysis. Maps with the highest habitat thematic complexity provided better surrogates than simpler maps and were more robust to changes in spatial scales. Surrogates were most efficient for commercial fishes, corals, and algae but not for commercial invertebrates. Conversely, other measurements of species-habitat associations, such as richness congruence and composition similarities provided weak results. We provide, in part, a habitat-mapping methodology for designation of MPAs for Pacific Ocean islands that are characterized by habitat zonations similar to Wallis. Given the increasing availability and affordability of space-borne imagery to map habitats, our approach could appreciably facilitate and improve current approaches to coral reef conservation and enhance MPA implementation.

Resumen: Las áreas marinas protegidas (AMPs) han sido resaltadas como un medio para la conservación efectiva de arrecifes de coral. Se requieren nuevas estrategias para seleccionar sitios para AMPS más efectivamente e incrementar el ritmo de su implementación. Existen muchos criterios para diseñar redes de AMP, pero generalmente, se recomienda que las redes conserven una diversidad de especies seleccionadas por, entre otros atributos, su representatividad, su rareza o endemicidad. Debido a que el conocimiento de la distribución espacial es escaso, se requieren sustitutos eficientes urgentemente. Usamos cinco diferentes niveles de mapas de hábitat y seis escalas espaciales de análisis para identificar las circunstancias bajo las cuales los datos de hábitat usados para diseñar redes de AMP en la Isla Wallis aportaron una mejor representación de especies en lugar de la selección aleatoria. Los sitios para las áreas protegidas fueron derivados de un algoritmo de rareza y complementariedad. La sustitución de la biodiversidad fue probada para peces comerciales, todas las especies de peces, los invertebrados capturados comercialmente y especies de corales y algas. La eficiencia de la sustitución de hábitat varió por grupo de especies, tipo de mapa de hábitat y la escala espacial de análisis. Los mapas con la mayor complejidad temática proporcionaron mejores sustitutos que los mapas más simples y fueron más robustos a los cambios en escalas espaciales. Los sustitutos fueron más eficientes para los peces comerciales, corales y algas pero no para los invertebrados comerciales. Por el contrario, otras medidas de las asociaciones de especies-hábitat, como la congruencia de riqueza y las similitudes en composición proporcionaron resultados débiles. Proporcionamos, en parte, una metodología para el mapeo de hábitat para la designación de AMPs en las islas del Océano Pacífico, que se caracterizan por zonaciones de hábitat similares a la Isla Wallis. Debido al incremento en la disponibilidad y asequibilidad de la percepción remota para mapear hábitats, nuestro método podría facilitar y mejorar los métodos actuales para la conservación de arrecifes de coral e impulsar la implementación de AMP.