Integrative approaches to support coastal marine management: changes in sediment discharge and participatory habitat mapping

Abstract

Los ecosistemas marino costeros incluyen hábitats muy diversos y productivos proporcionando numerosos servicios ecosistémicos esenciales para el bienestar de los humanos y el desarrollo sostenible de la sociedad y la economía. Sin embargo, estos hábitats están siendo fuertemente impactados y su biodiversidad a nivel global se ha reducido drásticamente. Este efecto negativo es provocado por la acumulación de actividades antropogénicas como la modificación de usos de suelo, sobreexplotación de recursos naturales, desarrollo costero o el cambio climático; afectando a los servicios ecosistémicos que aportan estos hábitats. El objetivo principal de esta tesis fue proporcionar herramientas e información para manejar los hábitats marino costeros, con un énfasis particular en la integración de metodologías y diferentes fuentes de información para superar o minimizar los factores ambientales y económicos a la hora de obtener esa información. El Capítulo I muestra los resultados de una metodología integradora y de bajo coste para monitorear los impactos que provocan los cambios en la cobertura de suelo en la carga de sedimentos que llegan a las desembocaduras de cuencas en zonas costeras. Los cambios más fuertes ocurrieron en dos cuencas en los períodos 1990-2000 y 2006-2012 mientras que el período 2000-2006 mostró varios cambios en varias cuencas con un menor impacto. Esta evaluación puede ayudar a mejorar decisiones de gestión de tierras costeras y a su vez ayudar a gestionar y/o restaurar ecosistemas marinos costeros. Este estudio sugiere que un enfoque holístico basado en el ecosistema del complejo tierra-mar es crucial. El Capítulo II desarrolla un mapeo de los hábitats marino costeros utilizando un método innovador donde se integran diferentes fuentes de información (sensores remotos, un extenso trabajo de campo, el conocimiento de expertos locales, e información existente de reportes o publicaciones científicas) para superar factores ambientales limitantes como la turbidez del agua o la alta complejidad del área de estudio. Se mapearon los hábitats marinos costeros de> 400 km de costa delineando 17 hábitats, incluidos los hábitats críticos para la biodiversidad marina, como los arrecifes de coral, manglares y zonas colonizadas por ostras y pastos marinos profundos no mapeados previamente y de gran valor ecológico y cultural. El Capítulo III desarrolla un marco de trabajo integrador, innovador y sistemático para el mapeo de hábitat marino costeros. El marco de trabajo reconoció el valor del conocimiento local como una fuente importante de información espacial y como un valor añadido para la posterior toma de decisiones utilizando este mapeo. Por ello, el conocimiento local es integrado en todos los pasos del marco desde la planificación hasta la validación del mapa. Este marco proporciona una forma transparente y sistemática de reproducir el mapeo del hábitat, con un método fácil de implementar, ya que el enfoque es simple, eficaz y rentable.

Coastal marine ecosystems include a diverse and productive set of habitats. These habitats provide essential and numerous ecosystem services contributing to the human well-being and sustainable economic and social development. However, global biodiversity in coastal marine habitats is experiencing detrimental effects. These negative impacts are caused by the rampant increase of cumulative human pressures, such as habitat modification, changes in land cover, marine pollution, overexploitation of natural resources, urban coastal development and climate change. The aim of the present thesis is to provide critical tools and information to support the management of coastal marine habitats, with particular emphasis on the data integration to overcome liming factors such as environmental limiting factors and cost. Chapter I evaluated the likely change on basin’s sediment delivery driven by the land cover changes on the coastal marine habitats of an MPA and surrounding waters. Chapter II shows an innovative approach to develop a coastal and marine habitat map where multiple sources of information were integrated (remote sensing, extensive fieldwork, local experts knowledge and existing scientific information and reports) to overcome multiple limiting factors, i.e. water turbidity and complex seascapes. We delineated 17 habitats, including critical habitats for marine biodiversity such as coral reefs and mangroves, and previously unreported oyster beds and deep seagrasses with high economic and cultural value. Chapter III produced a comprehensive integrative framework for coastal marine mapping. This framework aims to provide accurate and cost-effective coastal marine habitat maps across broad spatial scales (100-1000s km2) for regions with environmental conditions, such as turbidity and/or very dynamic environments, that challenge conventional approaches. The framework recognizes the value of local knowledge as an important source of spatial information and as an added value for subsequent decision making using this mapping. Therefore, local knowledge is integrated into all steps of the framework from planning to validation of the map. This framework provides a transparent and systematic way of reproducing habitat mapping, with an easy-to-implement method, as the approach is simple, effective and cost-effective.