| 1. |
- Berkström, Charlotte, et al.
(författare)
-
Ecological connectivity in marine protected areas in Swedish Baltic coastal waters - A coherence assessment
- 2022
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- The Department of Aquatic Resources at the Swedish University of Agricultural Sciences (SLU Aqua) was commissioned by the Swedish Agency for Marine and Water Management to assess the ecological coherence of the marine protected area (MPA) network along the Swedish Baltic Sea coast, focusing on ecological connectivity and representativity, and species performing active migrations. The study also aimed to test the influence of anthropogenic pressures on connectivity and identify areas for expansion of the existing MPA network to maximise connectivity in the region. This report is the first to assess large-scale connectivity and ecological coherence of the MPA network in the Baltic Sea with a focus on coastal habitat-forming vegetation and fish species with active dispersal. Information on dispersal/migration distances was combined with species distribution models to produce connectivity maps. To align the coherence analyses with the conservation targets specified by responsible authorities, we included the nested targets for specific species ("preciserade bevarandevärden” in Swedish) listed within the Swedish framework for MPAs. Fish species like eel, salmon and trout, as well as birds and seals, which are also listed as nested targets, were not included in our analyses, since connectivity models of these long-distance migrants would be redundant as they do not affect the more small-scale connectivity patterns that are in focus in this study.Hotspot areas for connectivity were identified, and these were generally concentrated in a few, relatively small areas. These hotspot areas are, however, highly susceptible to coastal development and human activities, as they are often situated in bays, inlets and topographically complex archipelagos. Anthropogenic pressures, in this case physical disturbance, had a relatively large predicted impact on connectivity, particularly on certain species. The majority of these species are of freshwater origin and have shorter migration distances (e.g. crucian carp, roach, common rudd, common bream/silver bream, and common bleak) than marine species like cod, flounder and herring, which perform long-distance migrations between open sea and coastal areas as part of their life cycle. Also large predatory fish like pike, pike-perch and perch, as well as habitat-forming submerged aquatic vegetation (SAV), showed a pronounced decrease in connectivity when incorporating physical disturbance into the models. This may be explained by most human pressures being concentrated along the coastline, often in shallow sheltered bays and inlets where human development coincides with sensitive vegetated habitats and important breeding, spawning, nursery and feeding grounds for fish. Connectivity is reduced when habitats become fragmented or diminished and populations become smaller and more isolated. This may in turn have consequences on genetic diversity, viability of populations and ultimately ecosystem functioning.Representativity of habitats; i.e. amount of habitat protected, was below what is generally scientifically recommended and the new target of 30% protection by 2030 in the EU Biodiversity Strategy for all but three species (of 30 in total). Representativity was very poor regarding strict MPAs, an average of 2% across species. The target according to the EU Biodiversity Strategy is 10% strict protection. Similar results were found for connectivity where the amount connected habitat within MPAs was low. MPAs in the study area were sufficiently spaced (distance apart), but dominated by MPAs of small size. Priority areas with high connectivity (identified by the spatial prioritization software prioritizr) were insufficiently protected and the connectivity of the network could be greatly improved with targeted protection in just a few important locations. Areas that are well connected locally, but are isolated from other priority areas, are especially important to protect as they are critical to connectivity of the network. Regulations within the MPA network in Swedish Baltic Sea coastal waters are generally weak, particularly in the priority areas. Applying an ecosystem-based management approach and including stronger regulations of fisheries and of activities causing local physical disturbance in parts of the MPA network is encouraged in order to reach conservation goals. The results from this study can be used to improve planning and management of the Baltic Sea MPA network, marine spatial planning in the region and improving the green infrastructure, securing important ecosystem services for future generations.
|
|
| 2. |
- Berkström, Charlotte, et al.
(författare)
-
Konnektivitet och fysisk påverkan i kustvatten : en sammanställning över kunskapsläget och förslag till revidering av bedömningsgrund
- 2024
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Konnektivitet i kustvatten beskrivs som möjligheten för djur, växter, sediment och organiskt material att sprida sig och passera fritt mellan det öppna havet och kusten, längsgående i kustområden och mellan kustområden och inlandsvatten. Då konnektiviteten har en betydande och bred påverkan på det biologiska, fysikalisk-kemiska, och det hydromorfologiska tillståndet i kustoch havsmiljön, ingår den som en kvalitetsfaktor för bedömning av ekologisk status av ytvatten i kustzonen. Beskrivningen av konnektivitet och hur den ska bedömas i kustzonen är knapphändig i Havs- och vattenmyndighetens föreskrifter (HVMFS 2019:25). Institutionen för akvatiska resurser vid SLU har därför fått i uppdrag att ge förslag på information om biologisk konnektivitet som rör växter och djur som kan ingå i en revidering av dessa föreskrifter, samt ta fram ett kunskapsunderlag om konnektivitet och fysisk störning i kustzonen. I uppdraget har även ingått att analysera hur fysisk störning påverkar konnektivitet för fisk i både Skagerraks, Kattegatts och Östersjöns kustområden.Vid genomgång av föreskrifterna noterade vi att de saknar information om biologiska aspekter av konnektivitet och vilka rumsliga skalor man ska beakta. De nuvarande bedömningsgrunderna tar inte tillräcklig hänsyn till att konnektivitet antingen kan ske genom aktiv migration av organismer, såväl vuxna som juvenila, eller genom passiv spridning via larver, ägg, sporer, frön och fragment (kapitel 2.1.2). Detta är viktigt att ha i åtanke då fysisk störning i form av bryggor, pirar, buller, båttrafik och annat har olika påverkan på organismer som rör sig genom olika habitattyper aktivt genom migration eller passivt med strömmar. De olika spridningstyperna sker även över olika tidsskalor där aktiva migrationer ofta sker på säsongsbasis och mellan olika livsstadier, medan passiv spridning ofta sker över ett antal veckor när larver och sporer utvecklas i den fria vattenmassan innan de slår sig ner vid lämpligt habitat. Det finns även arter som genomför hela sina livscykler i den fria vattenmassan, till exempel växtplankton som också ingår som en biologisk kvalitetsfaktor att bedöma. Dessutom är det viktigt att särskilja typiska hemområden från maximala migrations- och spridningsavstånd, eftersom hemområden är relevanta för populationsdynamiken, medan de maximala migrations- och spridningsavstånden har större betydelse för den genetiska variationen mellan olika populationer. Likaså är det viktigt att ta hänsyn till hur konnektivitet kan påverkas av ett förändrat klimat. Fiskar har en central roll i de marina ekosystemen. Därför blir konnektivitet av fisk – både mellan kust och hav, inom kustområden samt mellan kust och sötvatten – avgörande faktorer för ekologisk status, både i sötvatten och i kustvatten. Eftersom det främst är fiskar som genomför vandringar mellan kust och sötvatten och kust och hav är det svårt att klassificera parametern 8.3 Konnektivitet mellan kustvatten och vatten i övergångszon och kustnära landområden i föreskrifterna (HVMFS 2019:25) utan att inkludera fisk. Fisk borde därför ingå som en biologisk kvalitetsfaktor även i föreskrifterna för kustvatten (kapitel 2.1.3). Fisk ingår vid bedömning av ekologisk status i havsmiljödirektivet, som geografiskt överlappar med vattendirektivet i kustzonen. I havsmiljödirektivet finns i stället inte konnektivitet med som ett kriterium i ekologiska statusbedömningar. Detta gör att konnektivitet, framförallt gällande fisk, inte beaktas tillräckligt i bedömningarna varför en samordning mellan direktiven måste till. Då konnektivitet främst är en biologisk funktion kopplad till fiskar och andra organismer bör det övervägas om konnektivitet ska ingå bland de biologiska kvalitetsfaktorerna istället för de hydromorfologiska.Sverige är ett av de länder inom EU som har kommit längst gällande bedömning av konnektivitet inom vattendirektivet. Övriga EU-länder tycks mer fokusera på de två andra hydromorfologiska kvalitetsfaktorerna hydrografiskt villkor och morfologiskt tillstånd i sina bedömningar. Detta kan bero på att konnektivitet inte ingår i vattendirektivet men att man i Sverige har valt att lägga in det Sammanfattning som en egen kvalitetsfaktor i föreskrifterna om statusbedömning i svenska kustvatten. Konnektivitet nämns i några sammanhang i andra EU-länder, men är då oftast kopplat till sötvatten med fokus på vandrande fiskar och hinder i form av vattenkraft och andra fysiska strukturer som stoppar vattenflödet. Intresset för att utveckla den hydromorfologiska kvalitetsfaktorn där konnektivitet ingår har vuxit inom EU och ett antal rapporter och vetenskapliga artiklar finns tillgängliga i ämnet (kapitel 2.1.4).Konnektivitet kan mätas på olika sätt och på olika rumsliga skalor. I kapitel 3 sammanfattar vi denna information i ett kunskapsunderlag för bedömning av konnektivitet i kustzonen. Mätning och analys av arters spridning i kust- och havsområden är en utmanande uppgift, och kunskapen inom detta område är fortfarande begränsad. För att analysera och bedöma aktiv migration i framförallt Östersjön och Skagerrak har rumsliga analyser baserade på habitatkartor och information om arters spridningsavstånd använts, likaså märkningsstudier och kombinationer av metoder. För att undersöka passiv spridning har man främst använt en kombination av empiriska data och hydrodynamiska modeller för att undersöka spridningsvägar och uppväxtmiljöer för olika marina organismer och för att identifiera viktiga områden för konnektivitet som till exempel källor och sänkor. I kapitel 3 sammanfattas även konnektivitetsmönster hos några biologiskt viktiga organismgrupper och information om naturliga barriärer som salthalt, djup och temperatur som påverkar spridning av organismer och organiskt material.Få studier har undersökt effekter av fysisk störning på konnektivitet. I kapitel 4.2 beskriver vi studier som gjorts i svenska vatten gällande effekter av fysisk störning på passiv spridning och aktiv migration och i kapitel 4.3 sammanfattar vi information om fysisk påverkan och konnektivitet på några nyckelhabitat. I kapitel 5 beskrivs resultaten av nya analyser med fokus på fisk längs svenska västkusten som gjorts inom ramen av detta uppdrag. Resultaten från dessa studier visar att fysisk påverkan kan ha en betydande inverkan på konnektivitet, särskilt för de arter som är beroende av grunda och vågskyddade områden för sin reproduktion. Denna typ av habitat är särskilt känslig och uppvisar en påtaglig minskning av konnektiviteten till följd av fysisk påverkan. Just dessa områden drabbas mest av förluster i konnektivitet då de har en hög grad av fysisk exploatering, inkluderande bryggor, bojar och småbåtshamnar. Dessutom visade resultaten från vår modellering att makroalger och fröväxter påverkas starkt av fysiska förändringar. Detta understryker vikten av att noggrant utvärdera och hantera fysisk påverkan på arter och livsmiljöer i kustzonen för att bevara och skydda känsliga marina ekosystem och de tjänster de tillhandahåller. Resultaten är viktiga för beslutsfattare och planerare som arbetar med bevarandeåtgärder och förvaltning av dessa miljöer.Det finns betydande kunskapsluckor inom området konnektivitet i kustvattenmiljöer och även inom området fysisk påverkan på konnektiviteten. I kapitel 6 listas dessa kunskapsluckor där bland annat behovet av högupplösta kartunderlag över förekomsten av både organismer och påverkansfaktorer pekas ut, liksom sambanden mellan dessa. Detta gäller för de biologiska kvalitetsfaktorerna bottenfauna, makroalger, fröväxter och växtplankton och för fisk, där fisken inte ingår som biologisk kvalitetsfaktor i kustzonen. Även effekter av ett förändrat klimat och av olika typer av restaureringsåtgärder på konnektiviteten är områden där det finns behov av att förbättra kunskapsläget.
|
|
| 3. |
- Sacre, Edmond
(författare)
-
The relative conservation impact of strategies that prioritize biodiversity representation, threats, and protection costs
- 2020
-
Ingår i: Conservation science and practice. - : Wiley. - 2578-4854. ; 2
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Despite exponential increases in the coverage of protected areas (PAs) over recent decades, global biodiversity continues to decline. One explanation for this lack of success is that the efficacy of conservation prioritization strategies is rarely measured in terms of conservation "impact," which requires comparing proposed PA networks to a counterfactual scenario in which no intervention is applied. This approach contrasts with measuring efficacy using surrogates for conservation impact, such as the extent, total biodiversity value, or representativeness of a proposed PA network. However, implementing an experimental counterfactual scenario is difficult because of time, funding, and ethical constraints. Here, we use an alternative and complementary approach: anex-postanalysis with counterfactual outcomes measured using historical empirical data on changes in biodiversity in unprotected landscapes. This approach allows for the comparison of different retrospectively implemented prioritization strategies to a real counterfactual outcome. In our analysis, we predict the impact of several alternative PA prioritization strategies in Queensland, Australia, using high-resolution datasets of vegetation clearing, habitat type, and land acquisition cost. Our results show that achieving conventional conservation targets does not equate to achieving impact, and that alternative, and relatively simple, prioritization strategies can achieve far greater impacts.
|
|
