Global protected-area coverage and human pressure on tidal flats

Conserv Biol. 2021 Jun;35(3):933-943. doi: 10.1111/cobi.13638. Epub 2021 Jan 21.

Abstract

Tidal flats are a globally distributed coastal ecosystem important for supporting biodiversity and ecosystem services. Local to continental-scale studies have documented rapid loss of tidal habitat driven by human impacts, but assessments of progress in their conservation are lacking. With an internally consistent estimate of distribution and change, based on Landsat satellite imagery, now available for the world's tidal flats, we examined tidal flat representation in protected areas (PAs) and human pressure on tidal flats. We determined tidal flat representation and its net change in PAs by spatially overlaying tidal flat maps with the World Database of Protected Areas. Similarly, we overlaid the most recent distribution map of tidal flats (2014-2016) with the human modification map (HMc ) (range from 0, no human pressure, to 1, very high human pressure) to estimate the human pressure exerted on this ecosystem. Sixty-eight percent of the current extent of tidal flats is subject to moderate to very high human pressure (HMc > 0.1), but 31% of tidal flat extent occurred in PAs, far exceeding PA coverage of the marine (6%) and terrestrial (13%) realms. Net change of tidal flat extent inside PAs was similar to tidal flat net change outside PAs from 1999 to 2016. Substantial shortfalls in protection of tidal flats occurred across Asia, where large intertidal extents coincided with high to very high human pressure (HMc > 0.4-1.0) and net tidal flat losses up to 86.4 km² (95% CI 83.9-89.0) occurred inside individual PAs in the study period. Taken together, our results show substantial progress in PA designation for tidal flats globally, but that PA status alone does not prevent all habitat loss. Safeguarding the world's tidal flats will thus require deeper understanding of the factors that govern their dynamics and effective policy that promotes holistic coastal and catchment management strategies.

Cobertura Mundial de Áreas Protegidas y la Presión Humana sobre las Planicies Mareales Resumen Las planicies mareales son un ecosistema costero con distribución global e importancia para el mantenimiento de la biodiversidad y los servicios ambientales. Existen estudios, desde locales hasta continentales, que han documentado la pérdida acelerada del hábitat mareal causado por el impacto humano, aunque las evaluaciones sobre el progreso en su conservación son muy pocas. Ahora que está disponible una estimación internamente coherente de la distribución y el cambio, basado en las imágenes satelitales de Landsat, de las planicies mareales del mundo, examinamos la representación de estas planicies dentro de las áreas protegidas (APs) y la presión humana sobre las mismas. Determinamos la representación de las planicies mareales y su cambio neto dentro de las APs mediante la superposición espacial de los mapas de las planicies mareales y la Base de Datos Mundial de Áreas Protegidas. De manera similar, superpusimos el mapa más reciente de la distribución de las planicies mareales (2014-2016) en el mapa de modificaciones humanas (MH) (abarca desde 0, ninguna presión humana, hasta 1, presión humana muy alta) para estimar la presión humana ejercida sobre este ecosistema. El 68% de la extensión actual de las planicies mareales está sujeta a una presión humana desde moderada hasta muy alta (MH > 0.1), aunque el 31% de la extensión de las planicies mareales se encuentra dentro de las APs, lo que excede por mucho el porcentaje de protección de los dominios marino (6%) y terrestre (13%). El cambio neto de la extensión de las planicies mareales dentro de las APs fue similar al cambio neto de las planicies fuera de las APs entre 1999 y 2016. La insuficiencia sustancial de la protección de las planicies mareales ocurrió en Asia, en donde grandes extensiones intermareales coincidieron con una presión humana alta y muy alta (MH > 0.4-1.0) y la pérdida neta de planicies mareales de hasta 86.4 km² (95% IC 83.9-89.0) ocurrió dentro de una sola AP durante el periodo de estudio. Si se consideran en conjunto, nuestros resultados muestran un progreso importante en la designación de AP para las planicies mareales a nivel mundial, aunque el solo estado de AP no previene la pérdida de hábitat. Salvaguardar las planicies mareales del planeta por lo tanto requerirá de un entendimiento más profundo de los factores que rigen sobre sus dinámicas y de políticas efectivas que promuevan estrategias holísticas de manejo costero y de captación.

滩涂是分布在全球的海岸带生态系统, 对支持生物多样性和生态系统服务十分重要。从局部到大陆尺度的研究报道了人类影响导致滩涂栖息地的快速丧失, 但是对它们保护进展的评估还较为有限。本研究基于目前全球滩涂已有的 Landsat 卫星图像, 获得对分布和变化内部一致的估计, 进而分析了保护区中滩涂的代表情况及人类对滩涂的压力。我们通过将滩涂分布图和全球保护区数据库进行空间叠加, 确定了保护区中滩涂的代表情况及其净变化。同样地, 我们将最近的滩涂分布图 (2014-2016年) 与人类改造地图 (human modification map, HMc , 无人类压力为 0, 非常高的人类压力为1) 相叠加, 以估计人类对该生态系统施加的压力。现有滩涂有68%受到中等至非常高的人类压力 (HMc > 0.1) , 但有31%的滩涂位于保护区内, 远远超过海洋 (6%) 和陆地 (13%) 受保护的范围。从1999年到2016年, 保护区内外滩涂范围的净变化情况相似。在我们的研究期间, 整个亚洲的滩涂都严重缺乏保护, 这些地区有大量潮间带受到高至非常高的人类压力 (HMc > 0.4-1.0) , 且在个别保护区内, 滩涂净损失高达 86.4 平方千米 (95% CI 83.9-89.0) 。综合而言, 我们的结果表明全球保护区对滩涂的覆盖取得了重大进展, 但受到保护区覆盖本身并不能完全防止栖息地丧失。因此, 全球滩涂保护需要更深入地了解影响其动态变化的因素以及可以促进海岸和流域整体管理策略的有效政策。【翻译: 胡怡思; 审校: 聂永刚】.

Keywords: Aichi Biodiversity Target 11; Objetivo 11 de Biodiversidad de Aichi; coastal management; habitat loss; human modification map; manejo costero; mapa de modificaciones humanas; pérdida de hábitat; sesgo espacial; spatial bias; 人类改造地图; 栖息地丧失; 海岸管理; 爱知生物多样性目标11; 空间偏差.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Asia
  • Biodiversity
  • Conservation of Natural Resources*
  • Ecosystem*
  • Humans
  • Satellite Imagery