Planlægning i flere skalaer for sunde koraller og samfund

Regeringer i Mesoamerican Reef-regionen udforsker brugen af ​​naturbaserede løsninger til at styrke korallers sundhed og samfundsmæssige fordele for kystsamfund. En ny undersøgelse ledet af Stanford-forskere i samarbejde med forskere fra World Wildlife Fund, Healthy Reefs Initiative og andre fra Smart Coasts-projektet kvantificerede resultaterne af forskellige vandskelinterventioner for at støtte korallers sundhed på regional og national skala og identificerede målområder der kunne forbedre både økosystem- og samfundsmæssige fordele nationalt og på tværs af regionen.

Værket er blevet udgivet i Nature Sustainability .

De naturbaserede tilgange, der vurderes som vigtige indgreb i vandskel (f.eks. dræningsområde), omfatter genopretning eller beskyttelse af økosystemer og bæredygtigt landbrug. Alligevel kræver det at bestemme, hvilke områder der skal målrettes for disse indgreb, at man forstår de komplekse forhold mellem terrestriske og marine økosystemer, også kendt som "land-hav-forbindelser", deres fordele for mennesker og den rumlige skala, der tages i betragtning.

Dette arbejde rykkede grænserne for, hvordan videnskabsmænd analyserer biofysiske og økologiske sammenhænge ved at bruge banebrydende optimeringsmodeller (for første gang i en kystsammenhæng) for, hvordan man maksimerer fordelene – og til hvem – samtidig med at de opfylder rumlige eller ressourcemæssige begrænsninger.

"For at genoprette naturen - i dette tilfælde et stort barriererev - er internationale samarbejdsaktioner i stor skala, hvad der virkelig vil hjælpe," sagde Jade Delevaux, studiets hovedforfatter og senior fellow ved Stanford's Natural Capital Project.

"På samme tid, hvis du ønsker at støtte kystsamfunds modstandsdygtighed ved at beskytte ejendomme og infrastruktur langs kysten eller turisme-baseret levebrød - træffer du sandsynligvis beslutninger i mindre skala."

Forskningen fokuserede på at belyse nogle af disse afvejninger for beslutningstagere og at søge steder, hvor der kunne være win-wins for miljøet og mennesker.

Land-søforbindelser

Sunde koralrev giver væsentlige økonomiske, sociale og miljømæssige fordele til de samfund, der er afhængige af dem. Disse omfatter kystbeskyttelse mod storme, klimaregulering, naturdrevet turisme og fiskeri, der brødføder samfund.

Mens marine økosystemer kan blive påvirket af menneskelige aktiviteter i havet, såsom uddybning eller akvakultur, eller naturlige farer såsom orkaner, påvirkes de også af opstrøms terrestriske økosystemers sundhed. Intensiveret skovrydning i mangrover og tropiske skove er en nøglefaktor, da det forværrer forurening og kulstofemissioner på land. Det fører også til sedimentafstrømning fra tab af deres rodsystemer, hvilket skader nedstrøms kystvandskvalitet og dermed koralrevenes sundhed.

De kystnære og marine økosystemer i det mesoamerikanske rev strækker sig over 1.000 kilometer og etablerer det som det største grænseoverskridende barriererevsystem på den nordlige halvkugle. Belize, Guatemala og Honduras, tre lande i regionen, påvirker revet betydeligt gennem menneskelige aktiviteter, der påvirker kystvandskel. Alligevel stemmer disse vandskel ikke altid overens med politiske grænser, hvilket komplicerer politiske indgreb.

"Det ville være svært at retfærdiggøre, selv videnskabeligt, at bede Guatemala eller Honduras om at finansiere interventioner, hvis de fleste af fordelene optjenes af befolkningen i Belize," sagde Delevaux. "Det var da, vi stillede spørgsmålet:Hvis du skulle styre vandskel med henblik på at støtte både mennesker og klimaresiliens, ville du så målrette mod de samme områder, som du ville gøre, hvis du udelukkende var fokuseret på koralrevs sundhed?"

Kortlægning af fordele på tværs af skalaer

For at besvare dette spørgsmål identificerede forskere og lokale partnere målområder, hvor tre vigtige vandskelindgreb kunne implementeres:restaurering af landbrugsjord til naturlig skov; beskyttelse af eksisterende skov; og bæredygtigt landbrug – omdannelse af konventionelt landbrug og ranching til agroforestry og silvopasture.

"Det var forbløffende at se niveauet af koordinering og samarbejde ske, mens det dækkede et så stort geografisk område. Fællesskabernes viden, behov og spørgsmål påvirkede virkelig videnskaben gennem de mange workshops, deltagende kortlægningsøvelser og kapacitetstræninger, vi afholdt for at samle oplysningerne til disse analyser," sagde Delevaux. "Jeg vil sige, at en del af arbejdet var virkelig inspirerende, fordi man kan se, hvordan det kommer til at blive brugt."

Derefter kvantificerede Delevaux og kolleger ved hjælp af InVESTecosystem-servicemodeller virkningerne af forskellige interventioner i forskellige målområder på korallers sundhed gennem sedimentretention. De fandt ud af, at de vigtigste målområder for kystsamfund – hvor indgreb ville maksimere samfundsmæssige fordele som turisme, fiskeri og kystbeskyttelse – ændrede sig afhængigt af, om de prioriterede en tilgang i regional- versus national skala.

Sedimentretention og korallers sundhed forbedres mest i modeller, der prioriterer regionale interventioner, der er rettet mod større, transnationale vandskel. En national vægt på mindre, ikke-grænseoverskridende vandskel omkranset af rev giver mere lokaliserede samfundsmæssige fordele.

"På regional skala, på tværs af lande, fandt vi ud af, at vi har de bedste muligheder for at foretage investeringer i vandskel, der vil hjælpe med at reducere sedimentering og øge korallernes sundhed i hele regionen," sagde Katie Arkema, senior fellow ved Natural Capital Project og senior videnskabsmand ved Pacific Northwest National Lab, med en fælles ansættelse ved School of Marine Environmental Affairs ved University of Washington.

"På national skala kan vi foretage investeringer, som virkelig vil gavne kystsamfundene i det land gennem disse samfundsmæssige økosystemydelser," sagde Arkema.

Mens undersøgelsesresultaterne viser afvejninger mellem regional korals sundhed og samfundsmæssige fordele på landeniveau, var der også nogle interventioner, der prioriterede lignende målområder i begge.

"Disse rumligt eksplicitte resultater er styrkende for både lokale og regionale ledere. En donor eller investor kan være interesseret i at forbedre revets sundhed i et specifikt revområde eller beskyttet havområde og kunne bruge disse resultater til at målrette mod vandskel, der giver maksimal forbedring i deres fokusområde. område En national regering kunne bestemme det bedste sæt af interventioner og vandskel, der maksimerer både sociale og økologiske fordele," sagde Melanie McField, medforfatter, grundlægger og direktør for Healthy Reefs for Healthy People Initiative.

"Modellen kan også kvantificere det regionale rev og den sociale fordel ved samarbejde i de store vandskel, hvilket understøtter potentielle multinationale bevaringsindsatser i stor skala."

Samskabelse for fremtiden

Forskere co-designede undersøgelsen med lokale partnere, herunder Healthy Reefs for Healthy People, og lokalt baserede datterselskaber af World Wildlife Fund.

I Honduras hjælper undersøgelsens resultater med at vejlede investeringer i genopretning af vandskel gennem genplantning af mangroveskove for at minimere sedimentafstrømning.

For Belizeanere i Placencia tilføjer disse resultater næsten to årtiers støtte til mangrove-fremadudvikling mellem Natural Capital Project, WWF, Belize Coastal Zone Management Authority and Institute (CZMAI) og andre. Delevaux fortsætter også med at arbejde med lokalsamfund i Placencia, Belize gennem et NSF-projekt for at finde retfærdige naturbaserede løsninger som mangrove-restaurering og -bevaring på lokalt niveau.

"Det kan være nyttigt at understrege for beslutningstagere, at vi har nogle kvantitative modeller og værktøjer, der kan hjælpe med at understøtte den slags beslutninger, de skal træffe om, hvor de skal lede midlerne hen. [Vores forskning] kan hjælpe med at give indsigt i, hvordan beslutningerne som de laver i dag, kan have indflydelse på, hvad der sker i fremtiden," sagde Arkema.

Flere oplysninger: Jade M. S. Delevaux et al., Social-økologiske fordele ved land-hav-planlægning på flere skalaer i Mesoamerica, Nature Sustainability (2024). DOI:10.1038/s41893-024-01325-7

Journaloplysninger: Naturens bæredygtighed

Leveret af Stanford University