Published September 5, 2014 | Version v1
Publication Open

Operationalizing resilience for adaptive coral reef management under global environmental change

  • 1. Australian Institute of Marine Science
  • 2. Great Barrier Reef Marine Park Authority
  • 3. International Union for Conservation of Nature
  • 4. University of Queensland
  • 5. The Nature Conservancy
  • 6. National Oceanic and Atmospheric Administration
  • 7. Australian Wildlife Conservancy
  • 8. ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies
  • 9. James Cook University
  • 10. Australian Research Council
  • 11. NOAA Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratories
  • 12. Wildlife Conservation Society Fiji
  • 13. Ecosystem Sciences
  • 14. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation
  • 15. Centre de Recherches Insulaires et Observatoire de l'Environnement
  • 16. Stockholm Resilience Centre
  • 17. Stockholm University
  • 18. Coastal Oceans Research and Development in the Indian Ocean
  • 19. Nova Southeastern University
  • 20. University of Florida

Description

Cumulative pressures from global climate and ocean change combined with multiple regional and local-scale stressors pose fundamental challenges to coral reef managers worldwide. Understanding how cumulative stressors affect coral reef vulnerability is critical for successful reef conservation now and in the future. In this review, we present the case that strategically managing for increased ecological resilience (capacity for stress resistance and recovery) can reduce coral reef vulnerability (risk of net decline) up to a point. Specifically, we propose an operational framework for identifying effective management levers to enhance resilience and support management decisions that reduce reef vulnerability. Building on a system understanding of biological and ecological processes that drive resilience of coral reefs in different environmental and socio-economic settings, we present an Adaptive Resilience-Based management (ARBM) framework and suggest a set of guidelines for how and where resilience can be enhanced via management interventions. We argue that press-type stressors (pollution, sedimentation, overfishing, ocean warming and acidification) are key threats to coral reef resilience by affecting processes underpinning resistance and recovery, while pulse-type (acute) stressors (e.g. storms, bleaching events, crown-of-thorns starfish outbreaks) increase the demand for resilience. We apply the framework to a set of example problems for Caribbean and Indo-Pacific reefs. A combined strategy of active risk reduction and resilience support is needed, informed by key management objectives, knowledge of reef ecosystem processes and consideration of environmental and social drivers. As climate change and ocean acidification erode the resilience and increase the vulnerability of coral reefs globally, successful adaptive management of coral reefs will become increasingly difficult. Given limited resources, on-the-ground solutions are likely to focus increasingly on actions that support resilience at finer spatial scales, and that are tightly linked to ecosystem goods and services.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تشكل الضغوط التراكمية الناجمة عن تغير المناخ العالمي والمحيطات جنبًا إلى جنب مع العديد من الضغوطات الإقليمية والمحلية تحديات أساسية لمديري الشعاب المرجانية في جميع أنحاء العالم. إن فهم كيفية تأثير الضغوطات التراكمية على ضعف الشعاب المرجانية أمر بالغ الأهمية لنجاح الحفاظ على الشعاب المرجانية الآن وفي المستقبل. في هذه المراجعة، نقدم حالة مفادها أن الإدارة الاستراتيجية لزيادة المرونة البيئية (القدرة على مقاومة الإجهاد والتعافي) يمكن أن تقلل من ضعف الشعاب المرجانية (خطر الانخفاض الصافي) إلى حد ما. على وجه التحديد، نقترح إطارًا تشغيليًا لتحديد أدوات الإدارة الفعالة لتعزيز المرونة ودعم قرارات الإدارة التي تقلل من ضعف الشعاب المرجانية. بناءً على فهم النظام للعمليات البيولوجية والبيئية التي تدفع مرونة الشعاب المرجانية في بيئات بيئية واجتماعية واقتصادية مختلفة، نقدم إطارًا للإدارة القائمة على المرونة التكيفية (ARBM) ونقترح مجموعة من الإرشادات حول كيفية ومكان تعزيز المرونة من خلال تدخلات الإدارة. ونجادل بأن الضغوطات من نوع الضغط (التلوث والترسيب والصيد الجائر واحترار المحيطات والتحمض) تشكل تهديدات رئيسية لمرونة الشعاب المرجانية من خلال التأثير على العمليات التي تقوم عليها المقاومة والتعافي، في حين أن الضغوطات من نوع النبض (الحادة) (مثل العواصف وأحداث التبييض وتفشي نجم البحر تاج الشوك) تزيد من الطلب على المرونة. نطبق الإطار على مجموعة من المشاكل النموذجية للشعاب المرجانية في منطقة البحر الكاريبي والمحيطين الهندي والهادئ. هناك حاجة إلى استراتيجية مشتركة للحد من المخاطر النشطة ودعم المرونة، مستنيرة بأهداف الإدارة الرئيسية، ومعرفة عمليات النظام البيئي للشعاب المرجانية والنظر في الدوافع البيئية والاجتماعية. نظرًا لأن تغير المناخ وتحمض المحيطات يؤديان إلى تآكل مرونة الشعاب المرجانية وزيادة ضعفها على مستوى العالم، فإن الإدارة التكيفية الناجحة للشعاب المرجانية ستصبح صعبة بشكل متزايد. بالنظر إلى الموارد المحدودة، من المرجح أن تركز الحلول الميدانية بشكل متزايد على الإجراءات التي تدعم المرونة على نطاقات مكانية أدق، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بسلع وخدمات النظام الإيكولوجي.

Translated Description (French)

Les pressions cumulées du changement climatique et océanique mondial, combinées à de multiples facteurs de stress à l'échelle régionale et locale, posent des défis fondamentaux aux gestionnaires de récifs coralliens du monde entier. Comprendre comment les facteurs de stress cumulatifs affectent la vulnérabilité des récifs coralliens est essentiel pour une conservation réussie des récifs aujourd'hui et à l'avenir. Dans cette revue, nous présentons le cas où une gestion stratégique pour une résilience écologique accrue (capacité de résistance au stress et de récupération) peut réduire la vulnérabilité des récifs coralliens (risque de déclin net) jusqu'à un certain point. Plus précisément, nous proposons un cadre opérationnel pour identifier des leviers de gestion efficaces pour améliorer la résilience et soutenir les décisions de gestion qui réduisent la vulnérabilité des récifs. En nous appuyant sur une compréhension systémique des processus biologiques et écologiques qui favorisent la résilience des récifs coralliens dans différents contextes environnementaux et socio-économiques, nous présentons un cadre de gestion basée sur la résilience adaptative (ARBM) et suggérons un ensemble de lignes directrices sur la manière et les domaines où la résilience peut être améliorée via des interventions de gestion. Nous soutenons que les facteurs de stress de type presse (pollution, sédimentation, surpêche, réchauffement de l'océan et acidification) sont des menaces clés pour la résilience des récifs coralliens en affectant les processus qui sous-tendent la résistance et la récupération, tandis que les facteurs de stress de type pouls (aigus) (par exemple les tempêtes, les événements de blanchiment, les épidémies d'étoiles de mer à couronne d'épines) augmentent la demande de résilience. Nous appliquons le cadre à un ensemble d'exemples de problèmes pour les récifs des Caraïbes et de l'Indo-Pacifique. Une stratégie combinée de réduction active des risques et de soutien à la résilience est nécessaire, éclairée par les principaux objectifs de gestion, la connaissance des processus de l'écosystème récifal et la prise en compte des facteurs environnementaux et sociaux. À mesure que le changement climatique et l'acidification des océans érodent la résilience et augmentent la vulnérabilité des récifs coralliens à l'échelle mondiale, une gestion adaptative réussie des récifs coralliens deviendra de plus en plus difficile. Compte tenu des ressources limitées, les solutions sur le terrain sont susceptibles de se concentrer de plus en plus sur des actions qui soutiennent la résilience à des échelles spatiales plus fines et qui sont étroitement liées aux biens et services écosystémiques.

Translated Description (Spanish)

Las presiones acumuladas del clima global y el cambio oceánico, combinadas con múltiples factores estresantes a escala regional y local, plantean desafíos fundamentales para los administradores de arrecifes de coral en todo el mundo. Comprender cómo los factores de estrés acumulativos afectan la vulnerabilidad de los arrecifes de coral es fundamental para conservar con éxito los arrecifes ahora y en el futuro. En esta revisión, presentamos el caso de que la gestión estratégica para aumentar la resiliencia ecológica (capacidad de resistencia y recuperación del estrés) puede reducir la vulnerabilidad de los arrecifes de coral (riesgo de disminución neta) hasta cierto punto. Específicamente, proponemos un marco operativo para identificar palancas de gestión efectivas para mejorar la resiliencia y apoyar las decisiones de gestión que reducen la vulnerabilidad de los arrecifes. Sobre la base de una comprensión sistémica de los procesos biológicos y ecológicos que impulsan la resiliencia de los arrecifes de coral en diferentes entornos ambientales y socioeconómicos, presentamos un marco de gestión basada en la resiliencia adaptativa (ARBM) y sugerimos un conjunto de pautas sobre cómo y dónde se puede mejorar la resiliencia a través de intervenciones de gestión. Argumentamos que los factores estresantes de tipo prensa (contaminación, sedimentación, sobrepesca, calentamiento de los océanos y acidificación) son amenazas clave para la resiliencia de los arrecifes de coral al afectar los procesos que sustentan la resistencia y la recuperación, mientras que los factores estresantes de tipo pulso (agudos) (por ejemplo, tormentas, eventos de blanqueamiento, brotes de estrellas de mar corona de espinas) aumentan la demanda de resiliencia. Aplicamos el marco a un conjunto de problemas de ejemplo para los arrecifes del Caribe e Indo-Pacífico. Se necesita una estrategia combinada de reducción activa de riesgos y apoyo a la resiliencia, informada por los objetivos clave de gestión, el conocimiento de los procesos del ecosistema de arrecifes y la consideración de los impulsores ambientales y sociales. A medida que el cambio climático y la acidificación de los océanos erosionan la resiliencia y aumentan la vulnerabilidad de los arrecifes de coral a nivel mundial, la gestión adaptativa exitosa de los arrecifes de coral será cada vez más difícil. Dados los recursos limitados, es probable que las soluciones sobre el terreno se centren cada vez más en acciones que apoyen la resiliencia a escalas espaciales más finas y que estén estrechamente vinculadas a los bienes y servicios de los ecosistemas.

Files

gcb.12700.pdf

Files (16.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:d16c7c3d700dcea6cdb1a7f68d86dcb8
16.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تفعيل المرونة لإدارة الشعاب المرجانية التكيفية في ظل التغير البيئي العالمي
Translated title (French)
Opérationnaliser la résilience pour une gestion adaptative des récifs coralliens dans le cadre des changements environnementaux mondiaux
Translated title (Spanish)
Operacionalización de la resiliencia para el manejo adaptativo de los arrecifes de coral bajo el cambio ambiental global

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2125036294
DOI
10.1111/gcb.12700

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Kenya

References

  • https://openalex.org/W1263192620
  • https://openalex.org/W1488679353
  • https://openalex.org/W1495267566
  • https://openalex.org/W1547910011
  • https://openalex.org/W1575646639
  • https://openalex.org/W1728270392
  • https://openalex.org/W1806387573
  • https://openalex.org/W1966252358
  • https://openalex.org/W1967901188
  • https://openalex.org/W1970234879
  • https://openalex.org/W1970353442
  • https://openalex.org/W1973114385
  • https://openalex.org/W1980838797
  • https://openalex.org/W1984526103
  • https://openalex.org/W1989974377
  • https://openalex.org/W1991179885
  • https://openalex.org/W1991617442
  • https://openalex.org/W1992347263
  • https://openalex.org/W2011303397
  • https://openalex.org/W2013029177
  • https://openalex.org/W2013075315
  • https://openalex.org/W2017041754
  • https://openalex.org/W2017924709
  • https://openalex.org/W2022055566
  • https://openalex.org/W2026416225
  • https://openalex.org/W2026712842
  • https://openalex.org/W2027399305
  • https://openalex.org/W2029727348
  • https://openalex.org/W2031348058
  • https://openalex.org/W2032627756
  • https://openalex.org/W2036387847
  • https://openalex.org/W2036844586
  • https://openalex.org/W2038153295
  • https://openalex.org/W204065161
  • https://openalex.org/W2041848386
  • https://openalex.org/W2046464020
  • https://openalex.org/W2048631687
  • https://openalex.org/W2051907680
  • https://openalex.org/W2054653365
  • https://openalex.org/W2055155561
  • https://openalex.org/W2060029670
  • https://openalex.org/W2062183384
  • https://openalex.org/W2064270042
  • https://openalex.org/W2064557010
  • https://openalex.org/W2069864946
  • https://openalex.org/W2069985294
  • https://openalex.org/W2072966288
  • https://openalex.org/W2074261860
  • https://openalex.org/W2074718180
  • https://openalex.org/W2079931439
  • https://openalex.org/W2082029394
  • https://openalex.org/W2083512010
  • https://openalex.org/W2087612726
  • https://openalex.org/W2089505755
  • https://openalex.org/W2092109045
  • https://openalex.org/W2093013663
  • https://openalex.org/W2094165220
  • https://openalex.org/W2099115184
  • https://openalex.org/W2099407873
  • https://openalex.org/W2100446891
  • https://openalex.org/W2102998760
  • https://openalex.org/W2104768356
  • https://openalex.org/W2109373364
  • https://openalex.org/W2110512393
  • https://openalex.org/W2121592635
  • https://openalex.org/W2121981479
  • https://openalex.org/W2122030574
  • https://openalex.org/W2123920115
  • https://openalex.org/W2125200551
  • https://openalex.org/W2127569725
  • https://openalex.org/W2128232632
  • https://openalex.org/W2130903112
  • https://openalex.org/W2132675942
  • https://openalex.org/W2136203568
  • https://openalex.org/W2136669243
  • https://openalex.org/W2137251070
  • https://openalex.org/W2148447618
  • https://openalex.org/W2148537343
  • https://openalex.org/W2148777146
  • https://openalex.org/W2149926462
  • https://openalex.org/W2150835767
  • https://openalex.org/W2153268540
  • https://openalex.org/W2153903774
  • https://openalex.org/W2154158757
  • https://openalex.org/W2160263540
  • https://openalex.org/W2167905626
  • https://openalex.org/W2169615677
  • https://openalex.org/W2169715400
  • https://openalex.org/W2325093907
  • https://openalex.org/W2551873326
  • https://openalex.org/W3011998414
  • https://openalex.org/W4247803849
  • https://openalex.org/W4292328707
  • https://openalex.org/W46014599