加强珊瑚礁管理的复原力潜力评估

IF 6.3 2区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY Methods in Ecology and Evolution Pub Date : 2024-02-21 DOI:10.1111/2041-210X.14303

Mishal Gudka, David Obura, Eric A. Treml, Emily Nicholson

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摘要

1 引言珊瑚礁是世界上最具生物多样性和价值的生态系统类型之一（Adey，2000；Anthony 等人，2017），但也是最受威胁的生态系统之一（Bellwood 等人，2019；Burke 等人，2011；Halpern 等人，2015；Hoegh-Guldberg 等人，2017），其原因是气候驱动和地方压力的程度和频率不断增加（Anthony 等人，2017；Beyer 等人，2018；Costa 等人，2020）。有效的评估对于做出有关珊瑚礁管理和保护的明智决策至关重要（Dixon 等，2021 年；Obura 等，2019 年；Pressey 等，2017 年）。一个明确的优先事项是确定哪些珊瑚礁可能对干扰具有更强的复原力，从而保留其生物多样性、生态系统功能和价值（Darling & Côté, 2018; Hock 等人，2017; Macharia 等人，2016）、基于恢复力的管理从动态和适应性的角度出发，加强促进恢复力的自然过程，可包括社会和生态层面（Gibbs & West, 2019; Harvey et al.）生态恢复力是生态系统在受到干扰后保持或恢复状态、功能和结构的能力（见方框 1）。尽管基于恢复力的管理具有潜力，但在珊瑚礁管理和保护规划中仍未得到充分利用，尤其是在发展中国家（Bates 等人，2019 年；Roche 等人，2018 年），部分原因是恢复力的概念难以操作化（Angeler & Allen, 2016 年；Maynard 等人，2010 年；Mumby 等人，2014 年）。生态恢复力的明确定义和量化指标是管理中可操作性的必要基础（方框 1），但其解释和实施在全球范围内各不相同（Lam 等人，2017 年；Maynard 等人，2017 年；Standish 等人，2014 年）、恢复力 "最初是由 Holling 在 20 世纪 70 年代为生态系统定义的，指系统 "吸收变化和干扰并仍能保持种群或状态变量之间相同关系 "的能力（Holling，1973 年）。此后，这一概念被以各种方式用于各种复杂系统。例如，"工程复原力 "是指生态系统在受到干扰后恢复到原始状态的速度，而 "生态复原力 "则适用于具有多种稳定状态的系统，并与向交替状态的转变有关（Angeler & Allen, 2016; Nyström et al.）我们的定义与 Holling 的声明一致，同时仍具有时代性：生态恢复力是生态系统在受到干扰后保持或恢复状态、功能和结构的能力（Cumming 等人，2017 年；Harvey 等人，2018 年；Roche 等人，2018 年）、恢复力在很大程度上是一种学术追求，因为管理者和政策制定者在使其具有可操作性方面面临挑战（Maynard 等人，2010 年；Mumby 等人，2014 年；Obura，2005 年；West & Salm，2003 年）。为使生态复原力概念在管理应用中发挥作用，一个简单实用的前进路径建议是通过复原力潜力评估。恢复力潜力是实际恢复力的替代物，并不直接测量恢复力。相反，它试图预测珊瑚礁应对干扰的 "潜力"，并已在世界多个国家得到应用（Lam 等人，2020 年；McLeod 等人，2021 年）。一般采用生态系统过程和特征的定量指标，这些指标会影响抵御干扰（如珊瑚群落的热敏感性）和/或从干扰中恢复（如珊瑚招募、食草动物）。然后，通常会将多个指标组合成综合指数，并根据复原潜力、面临的威胁和其他因素对珊瑚礁进行排序。复原力的生态方面也可与社会经济复原力和治理方面一起考虑（Cinner & Barnes，2019 年）。早期将复原力纳入管理的工作，如 Obura（2005 年）、Obura 等人（2006 年）、Salm 等人（2001 年）以及 West 和 Salm（2003 年）的工作，最终形成了基于 61 个复原力指标评估珊瑚礁生态复原力 "潜力 "的首个正式方法（Obura & Grimsditch，2009 年）。此后，恢复力潜力评估已成为全球珊瑚礁恢复力最广泛使用的操作方法（McLeod 等人，2021 年）。这些评估可用作决策支持工具，为珊瑚礁管理者提供符合当地情况的信息，以确定保护区域和行动的优先次序（Bachtiar 等人，2019 年；Ladd & Collado-Vides，2013 年；McLeod 等人，2021 年）。在过去二十年中，环境决策和指标设计科学得到了发展（Bundy 等人，2019 年），与此同时，复原力科学也得到了发展（Angeler & Allen，2016 年；Cumming 等人，2017 年；Roff & Mumby，2012 年）。

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期刊介绍： A British Ecological Society journal, Methods in Ecology and Evolution (MEE) promotes the development of new methods in ecology and evolution, and facilitates their dissemination and uptake by the research community. MEE brings together papers from previously disparate sub-disciplines to provide a single forum for tracking methodological developments in all areas. MEE publishes methodological papers in any area of ecology and evolution, including: -Phylogenetic analysis -Statistical methods -Conservation & management -Theoretical methods -Practical methods, including lab and field -This list is not exhaustive, and we welcome enquiries about possible submissions. Methods are defined in the widest terms and may be analytical, practical or conceptual. A primary aim of the journal is to maximise the uptake of techniques by the community. We recognise that a major stumbling block in the uptake and application of new methods is the accessibility of methods. For example, users may need computer code, example applications or demonstrations of methods.