MARINOS BIODIVERSIDAD HOTSPOTS Y PRIORIDADES DE CONSERVACIN PARA
ARRECIFES TROPICALES
Los arrecifes de coral son la diversidad biolgica de los
ecosistemas marinos de aguas poco profundas, pero la mayora estn
siendo degradados en todo el mundo por las actividades humanas y el
calentamiento climtico.Los anlisis de los rangos geogrficos de
3.235 especies de peces de arrecife, corales, caracoles, langostas
y revelaron que entre el 7,2% y el 53,6% de cada taxn han altamente
restringido rangos, hacindolos vulnerables a la extincin.Especies
de distribucin restringida se agrupan en centros de endemismo, como
los descritos para los taxones terrestres.Los 10 centros de
endemismo ms ricos cubren el 15,8% de los arrecifes de coral del
mundo (0.012% de los ocanos) pero incluyen entre 44,8 y 54,2% de
las especies de distribucin restringida.Muchos ocurren en regiones
donde los arrecifes estn siendo gravemente afectados por la gente,
que podra dar lugar a numerosas extinciones.Amenazados centros de
endemismo son grandes focos de biodiversidad, y los esfuerzos de
conservacin dirigidos hacia ellos podra ayudar a evitar la prdida
de biodiversidad de los arrecifes tropicales.
Los arrecifes de coral bordean una sexta parte del mundo costas
(1) y el apoyo de cientos de miles de las especies animales y
vegetales (2). Cincuenta Y Ocho por ciento de los arrecifes del
mundo se reportan a siendo amenazados por las actividades humanas
(3). Terrestre la agricultura, la deforestacin y el desarrollo estn
introduciendo grandes cantidades de sedimentos, nutrientes y otros
contaminantes en las aguas costeras, provocando la eutrofizacin
generalizada y la degradacin de los hbitats biolgicamente
productivas (4, 5). Los arrecifes de coral se pescan a menudo
intensamente; y en las regiones de los ocanos ndico y Pacfico, la
pesca con dinamita y venenos ha devastado hbitats de arrecifes (6).
Los arrecifes de coral son tambin susceptibles al cambio climtico;
25% de la los arrecifes de coral del mundo ya han sido destruidos o
severamente degradada por problemas derivados desde el
calentamiento climtico (7). Entre los ecosistemas marinos,
arrecifes tropicales representan una alta prioridad para acciones
de conservacin [nota 1 Web (8)].Fig. 1. clinas globales en la
riqueza de especies de THSH (A), los corales (B), caracoles(C), y
langostas (D). Escalas muestran el nmero de especies presentes.
(E)Concordancia de las principales clulas ricas en especies de 10%
entre la mayora de los taxones. Rojo se incluyeron las clulas para
los cuatro taxones, naranja para tres, amarillo
para dos, y azul para uno. (F) Las amenazas a los arrecifes en
cada celda de la cuadrcula, calcula utilizando datos de Bryant et
al. (3, 13). El azul representa bajo riesgo (promedio puntuacin de
amenaza entre 1 y 1,67); amarillo, riesgo medio (puntuacin entre
1,68 y 2,33); y rojo, alto riesgo (puntuacin 2,34 dlares). (G)
Concordancia en los modelos de gama rareza entre la parte superior
de puntuacin del 10% de clulas para cada taxn. Los cdigos de color
son como en (E). Espectculo Lugares esbozado centros multitaxon de
endemismo (13) [Tabla de Web 2 (8)], numerados como en la Tabla
2.Hemos utilizado los datos sobre la distribucin de 3235 especies
de cuatro filos para explorar el potencial consecuencias de la
degradacin de los arrecifes generalizada para la biodiversidad y
para investigar formas para orientar las acciones de conservacin de
lugares donde ms se necesita y podra tener el mayores beneficios.
Mapeamos la geogrfica rangos de 1.700 especies de peces de
arrecife, 804 especies de corales, 662 especies de caracol, y 69
especies de langosta. Elegimos estos taxones porque que son bien
conocidos, buena distribucin datos para ellos estn disponibles en
un mundial escala, y representan sustitutos razonables por la
diversidad de arrecife como un todo (9) [Webnota 2 y Web tabla 1
(8)]. La Figura 1, A a D, muestra clinas globales en especie
riqueza de estos taxones, mapeada en una equalarea rejilla (10).
Hay un alto nivel de concordancia en los patrones de riqueza total
de especies a travs de los cuatro taxones (Pairwise Spearman
correlaciones de rangos van desde 0,78 hasta 0,89).Para todos los
taxones, la riqueza de especies picos en el llamado "tringulo de
coral" del sudeste de Asia (11), y luego cae rpidamente hacia el
este a travs de el Pacfico y al oeste menos se mueve rpidamente a
travs del Ocano ndico. En el Atlntico tropical, todos los taxones
tienen mayor riqueza en el Caribe.Figura 1E muestra un alto grado
de solapamiento en las primeras clulas ricas en especies de 10%
para la mayora de los cada taxn. 26,5% de las clulas eran ms ricos
compartido por cuatro taxones, 38,6% en tres, y 38,6% en dos (12).
Las clulas en el sur Filipinas y el centro de Indonesia estn en el
10% localizaciones ms ricas para los cuatro taxones, y el grado de
disminucin de solapamiento alejndose de esta regin.Figura 1F
muestra la distribucin de amenazas a los arrecifes de coral de los
impactos humanos, sobre la base de un anlisis por Bryant et al.
(3). Ellos asignan amenazas a los arrecifes de desarrollo costero,
la sobreexplotacin y la contaminacin del mar y de fuentes
terrestres, y luego clasifican los arrecifes como frente baja,
media, y altos niveles de amenaza. El uso de sus datos, se calcul
el amenaza a los arrecifes de media en cada celda de la cuadrcula
en un escala del 1 al 3 (de menos a amenaza) (13). reas de mayor
riqueza de especies estn expuestos a significativamente mayores
amenazas de los impactos humanos que son las regiones menos ricos
(Tabla 1).Las especies marinas han sido considerados resistentes a
la extincin debido a su gran tamaos alcance geogrfico (14). Nuestra
contradicen los datos este punto de vista para tres de los cuatro
taxones.
La figura 2 muestra las curvas de acumulativos para las especies
nmero versus tamao del rango, expresado como el nmero de clulas
dentro de alcance de una especie suceso que contena hbitat de
arrecife. Aunque la mayora de los corales son generalizadas, la
mayora de las langostas geogrficamente restringida, y el pescado y
caracoles tienen aproximadamente el mismo nmero de alcance
restringido y especies de amplia distribucin.Incluso entre los
corales, 58 especies (7,2%) tuvieron rangos restringidos (# 10
clulas). Las figuras fueron 26.5, 28.7, y 53.6%, respectivamente,
para peces, caracoles y langostas. Por lo tanto, restrictedrange
las especies son comunes en el mar, y degradacin de los arrecifes
generalizada podra conducir a una reuniendo ola de extinciones. La
baja fraccin de rango restringido corales deben ser tratados con
cautela porque se identificaron las especies por la morfologa (15).
Los corales y muchos otros organismos marinos con morfologa similar
cultar diferencias genticas sustanciales, incluso en todas las
regiones sin barreras obvias a flujo de genes (16, 17). Los
estudios futuros pueden revelar mucho especiacin crptica que podra
revisar nuestro conclusin de que las especies de coral son
generalmente generalizada. Riesgo de extincin podra ser mayor de lo
sugerido por nuestros resultados.Se examin la distribucin de
geogrficamente especies restringidas a determinar si tales especies
endmicas se encuentran agrupados en centros de endemismo, ya que
estn en terrestre ambientes (18). Utilizamos el recproco del tamao
del rango de cada especie como medida de la gama rareza, y para
cada uno, nos clula resumi los valores de todas las especies
presentes (19).Mapas de las puntuaciones de rango rareza revelan
las reas que son ricas en especies de distribucin restringida [fig
Web. 1, A a D (8)]. Mapeamos la topscoring 10% de las clulas para
cada taxn, y la fig. 1G muestra que hay una alta concordancia entre
ellos. De las clulas-top anotando, 54,2% fueron compartidos por dos
taxones, 22,9% en tres, y 3,6% en cuatro (12).Centros de endemismo
predominan en lugares aislados por la distancia o la oceanografa.
Para ejemplo, las islas aisladas ricas en especies endmicas incluir
Mauricio y La Reunin, en el Ocano ndico, Hawai y las Islas de
Pascua en la el Pacfico y Santa Elena y Ascensin Islas en el
Atlntico. Centros de endemismo tambin se producen cuando se mueven
las corrientes sin inversin agua de latitudes tropicales y
templadas. Los ejemplos incluyen el este y el oeste de Australia,
el este de Sudfrica, y el sur de Japn.Sin embargo, tambin hay
centros de multitaxa endemismo en lugares que parecen altamente
interconectado con otras regiones, como el Filipinas, Islas de la
Sonda, y Nueva Caledonia.Esto concuerda con la evidencia creciente
que las especies pelgicas con estadios larvarios no lo hacen
Siempre dispersar ampliamente (20-23). Identificamos los 18 ms
ricos multitaxon centros de endemismo (Fig. 1G) (24) [Web Tabla 2
(8)]. Ellos incluyen 35,2% de la los arrecifes de coral del mundo,
y slo 0,028% de cobertura los ocanos del mundo (25), pero incluyen
entre 58.6 y 68.7% de las especies de distribucin restringida de
los cuatro taxones (oscila # 10 celdas de la cuadrcula). Los 10
centros ms ricos de la cubierta endemismo solo 15,8% de los
arrecifes de coral del mundo, pero incluyen entre 44,8 y 54,2% de
alcance restringido especies.
Fig. 2. Curvas acumulativas del nmero de especies en comparacin
geogrfica tamao de rango. El rango es de tamao expresado como el
nmero de clulas que contienen hbitat de arrecife dentro de cada
medida de species ocurrencia.
Tabla 1. Las comparaciones de las amenazas a los arrecifes de
impactos humanos en los mejores 10% de clulas con mayor puntuacin
en comparacin la parte inferior 90% de las clulas. Puntajes de
amenazas para cada celda de la cuadrcula se calcularon con datos de
Bryant et al. (3,12) y el rango de 1 (bajo amenaza) a 3 (de alto
riesgo). Las cifras muestran las puntuaciones medias. Para todos
los taxones, la parte superior del 10% ms rico en especies clulas
fueron signicantly ms amenazada que el resto. Para el 10% ms alto
de gama-rareza partituras, este fue el caso slo para los corales y
caracoles.
Top 10% de las clulas Bottom 90% de las clulasSignicance(Prueba
de Mann-Whitney)Las especies de peces riqueza 2,38 1,77 P,
0.0001Especies de coral riqueza 2,54 1,75 P, 0.0001Especies de
caracoles riqueza 2,29 1,78 P, 0.0001Especies de langosta riqueza
2,41 1,76 P, 0.0001Gama Fish rareza 1.94 1.82 NSRareza gama Coral
2,23 1,79 P, 0.0001Rareza gama Caracol 2,14 1,80 P, 0.0001Gama
langosta rareza 1.89 1.83 NS
Hotspots de biodiversidad terrestre han sido definido sobre la
base de tanto endemismo y amenazas frente a ellos [la prdida de
0,70% de primaria vegetacin (18)]. Las cifras de prdida de primaria
hbitat no estn disponibles para los arrecifes tropicales, pero
podemos examinar los riesgos de la prdida de hbitat basado en
amenazas estimados en Bryant et al. De evaluacin (3, 13, 26).
Muchos centros de endemismo son profundamente en riesgo y se puede
considerar anlogo al terrestres puntos calientes de
biodiversidad(Fig. 3). Sin accin rpida, la conservacin de especies
se perder. Definimos 10 biodiversidad marina puntos de acceso como
los centros de endemismo con puntuaciones medias de amenaza por
encima de 1,67 (es decir, en los primeros dos tercios de la gama de
riesgos de impactos humanos) (Tabla 2 y Fig. 3). Enfoque esfuerzo
de conservacin en ellos podra ser altamente eficaz en la prevencin
de la prdida de especies (27), pero lo bueno que sera como una
estrategia para la proteccin de las especies ms extendidas?Medidas
de rareza y especies gama riqueza estn estrechamente acoplados para
los corales [Spearman rango de correlacin (SR) 5 0.86, P, 0.001, n
5 825], imprecisa para los caracoles (SR 5 0,51, P, 0,001), y en
gran parte desacoplada para los peces (SR 5 0,12, P, 0,001) y
langostas [SR 5 0,06, no significativo (NS)].Esto significa que
aunque la orientacin de los centros endemismo para la conservacin
tambin se beneficiara elementos ms amplios de la diversidad de
corales, es probable que sea menos efectivo para otros taxones.Sin
embargo, desde la perspectiva de las especies 'la representacin, la
estrategia se ve mejor. La 10 centros ms ricos de endemismo
incluyen representantes de entre 59,4 y 75,2% de todos las especies
de nuestra muestra, dependiendo de taxn, mientras que los 18
incluyen 73,9-96,1%.Tabla 2. Resumen de los atributos de los
centros de endemismo [ver tabla Web 2 (8) para ms detalles de los
lugares incluidos en cada uno]. Definimos focos de biodiversidad
marina ,indicado por negrita, como centros de endemismo, con
puntuaciones medias de amenaza por encima de 1,67 (3, 13). na, no
est disponible.
Fig. 3. Las amenazas a los arrecifes en los centros de
endemismo. Los espectculos gure significa (crculos), mximo y
puntajes mnimos de amenaza para la rejilla clulas incluidas dentro
de cada centro de endemismo, calculado con datos de Bryant et al.
(3, 13).
La Figura 3 muestra que incluso los ms profundamente centros de
endemismo amenazadas incluyen a menudo lugares donde las amenazas
son relativamente bajos. Oportuno la inversin en la proteccin de
estas reas podra dar buenos resultados. Sin embargo, la adopcin de
una estrategia de conservacin de dos puntas, como Myers et al. (18)
sugirieron para los ecosistemas terrestres, seria mejor. Extensas
reas de arrecife de coral permanecer poco afectada por la gente,
sin embargo, son ricas en especies (Fig. 1, A a F).Los esfuerzos de
conservacin deben extenderse a ambos focos de biodiversidad marina
y los arrecifes de "desierto" reas y deben incluir esfuerzos a
mitigar el cambio climtico. Muchas amenazas a los arrecifes
tropicales se originan en tierra, incluyendo los impactos aguas
abajo de bosque prdida, la expansin agrcola y la construccin (3).
Nuestro anlisis revela una oportunidad para integrar la conservacin
terrestre y marina.Ocho de 10 focos de biodiversidad marina y 14 de
18 centros de endemismo son adyacentes a los hotspots de
biodiversidad terrestre (18) (Tabla 2). Extendiendo la conservacin
terrestre esfuerzos hacia el mar en esos lugares ofrece una
efectiva y la estrategia econmica para la proteccin de la biota
planetaria (18, 27, 28).