Monitoring mosaic biotopes in a marine conservation zone by autonomous underwater vehicle. Issue 5 (29th April 2019)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Benoist, Noëlie M.A.; Morris, Kirsty J.; Bett, Brian J.; Durden, Jennifer M.; Huvenne, Veerle A.I.; Le Bas, Tim P.; Wynn, Russell B.; Ware, Suzanne J.; Ruhl, Henry A.
• Is Part Of: Conservation biology. Volume 33:Issue 5(2019)
• Page Start: 1174
• Page End: 1186
• Publication Date: 2019-04-29
• Subjects: benthos -- biotope classification -- ecological metrics -- marine protected area -- mosaic habitats -- seafloor -- área marina protegida -- bentos -- clasificación de biotopos -- fondo marino -- medidas ecológicas -- mosaico de hábitats -- 海洋保护区 -- 海底 -- 海底生物 -- 群落生境分类 -- 镶嵌型生境 -- 生态指标; Conservation biology -- Periodicals; 333.9516
• DOI: 10.1111/cobi.13312
• Languages: English
• ISSNs: 0888-8892

Abstract

Abstract: The number of marine protected areas (MPAs) has increased dramatically in the last decade and poses a major logistic challenge for conservation practitioners in terms of spatial extent and the multiplicity of habitats and biotopes that now require assessment. Photographic assessment by autonomous underwater vehicle (AUV) enables the consistent description of multiple habitats, in our case including mosaics of rock and sediment. As a case study, we used this method to survey the Greater Haig Fras marine conservation zone (Celtic Sea, northeast Atlantic). We distinguished 7 biotopes, detected statistically significant variations in standing stocks, species density, species diversity, and faunal composition, and identified significant indicator species for each habitat. Our results demonstrate that AUV‐based photography can produce robust data for ecological research and practical marine conservation. Standardizing to a minimum number of individuals per sampling unit, rather than to a fixed seafloor area, may be a valuable means of defining an ecologically appropriate sampling unit. Although composite sampling represents a change in standard practice, other users should consider the potential benefits of this approach in conservation studies. It is broadly applicable in the marine environment and has been successfully implemented in deep‐sea conservation and environmental impact studies. Without a cost‐effective method, applicable across habitats, it will be difficult to further a coherent classification of biotopes or to routinely assess their conservation status in the rapidly expanding global extent of MPAs. Abstract : Article impact statement : AUVs offer a solution to monitoring challenges posed by the mixed habitats and growing spatial extent of marine protected areas globally. Abstract : Monitoreo de Mosaicos de Biotopos en una Zona Marina de Conservación por medio de un Vehículo Submarino Autónomo Resumen: El número de áreas marinas protegidas (AMP) ha incrementado dramáticamente en la última década y ahora presenta un gran reto logístico para quienes practican la conservación en términos de extensión espacial y la multitud de hábitats y biotopos que ahora requieren ser evaluados. La evaluación fotográfica por medio de vehículos submarinos autónomos (VSA) habilita la descripción constante de múltiples hábitats, y en nuestro caso incluso mosaicos de rocas y sedimento. Como estudio de caso usamos este método para censar la zona marina de conservación de Greater Haig Fras (Mar Celta, noreste del Atlántico). En él distinguimos siete biotopos; detectamos variaciones estadísticamente significativas en el stock permanente, la densidad de especies, la diversidad de especies y la composición faunística; e identificamos especies indicadoras significativas para cada hábitat. Nuestros resultados demuestran que la fotografía basada en VSA puede producir datos sólidos para la investigación ecológica y la conservación marina práctica. La estandarización a un número mínimo de individuos por unidad de muestreo, en lugar de a un área fija del fondo marino, puede ser un recurso valioso para definir una unidad de muestreo ecológicamente adecuada. Aunque el muestreo compuesto representa un cambio en la práctica habitual, otros usuarios deberían considerar los beneficios potenciales de esta estrategia en los estudios de conservación. Este método puede aplicarse de manera generalizada en el ambiente marino y ha sido implementado exitosamente en la conservación y en estudios de impacto ambiental en mares profundos. Si no existe un método rentable, aplicable en todos los hábitats, será difícil avanzar hacia una clasificación coherente de los biotopos o hacia una evaluación rutinaria de su estado de conservación en la extensión mundial de rápida expansión de las AMP. 摘要: 海洋保护区的数量在过去十年中急剧增加, 这在空间尺度和目前需要评估的物种生境及群落生境多样性的方面, 对保护工作者的管理工作都提出了重大挑战。自动潜航器的影像评估可以对多种生境类型进行统一的描述, 在本研究的案例中就包括含有岩石和沉积物的镶嵌型生境。本研究用上述方法调查了位于大西洋东北部凯尔特海的 Greater Haig Fras 海洋保护区。我们区分出七种群落生境, 它们在物种总量、物种密度、物种多样性和动物群组成上都有统计学上显著的差异; 我们同时也找出了每种生境的重要指示性物种。研究结果表明, 自动潜航器拍摄的影像可以为生态学研究和海洋保护实践提供可靠的数据。对每个采样单位的最小个体数进行标准化 (而不是对固定的海底区域进行标准化), 可能是确定合适的生态学采样单位的重要方法。虽然这种综合采样的方法在标准做法的基础上有所改变, 但其他使用者也应考虑到它在保护研究中潜在的好处。这个方法广泛适用于各种海洋环境, 并已成功应用于深海保护和环境影响研究。如果没有这样一种适用于不同生境的经济有效的方法, 就很难进一步对群落生境进行统一分类, 也难以定期评估全球迅速扩增的海洋保护区的保护现状。【翻译: 胡怡思; 审校: 聂永刚】