Los arrecifes de coral ofrecen a muchos peces tropicales un lugar de refugio vibrantemente incrustado, un respiro de las intensas presiones del mar, brindando una oportunidad de protección. nutrición e incluso reproducción. A merced de un océano que se calienta debido al cambio climático, los arrecifes están experimentando eventos de blanqueamiento de corales más frecuentes y dañinos, dejando a los peces (y otros habitantes del océano) con alojamientos estériles en áreas que alguna vez estuvieron maduras de vida.

Investigación publicada esta semana en La teledetección en ecología y conservación Emplea un nuevo enfoque de combinación de modelos de paisajes marinos de detección remota bidimensionales y tridimensionales para identificar con mayor precisión la estructura compleja del arrecife, y las poblaciones de peces que viven en ellos. La creación de métodos espaciales precisos y rentables para identificar "puntos críticos" costeros es un paso esencial en la creación de planes de gestión eficaces para la protección y conservación marina.

"El mapeo y la asignación de valor a las áreas de arrecifes que representan importantes puntos críticos de biodiversidad son importantes para las comunidades costeras que dependen de poblaciones saludables de peces de arrecife para alimentarse, turismo y cultura. Esta información puede ayudar a informar las acciones de gestión que se necesitan con urgencia para mantener arrecifes y comunidades costeras saludables. "dijo la directora de investigación Lisa Wedding, Investigador asociado del Stanford Center for Ocean Solutions y recientemente nombrado profesor asociado en la Universidad de Oxford, Facultad de Geografía y Medio Ambiente.

Para obtener una descripción más precisa de estos hábitats submarinos, el equipo adoptó un enfoque multifacético. Para informar a sus modelos, los buzos llevaron a cabo estudios de peces visuales submarinos estándar en 625 sitios de estudio de transectos a lo largo de las islas principales de Hawai, contabilizar el tipo y la longitud de cada especie de pez vista. Estas ubicaciones cercanas a la costa variaban en tipos de hábitat (como arrecifes de coral y lechos de pastos marinos), esfuerzos de conservación marina (estudio de áreas dentro y fuera de áreas marinas protegidas) junto con impactos humanos mixtos y exposiciones costeras.

Luego aprovecharon los datos satelitales para crear mapas de hábitat en 2-D en cada sitio. Si bien se usó ampliamente en el pasado, El uso de datos satelitales 2-D para el mapeo de arrecifes de coral tiene limitaciones, ya que solo se tienen en cuenta las áreas planimétricas (u horizontales) de los hábitats en lugar de la estructura tridimensional compleja total. En el caso de los arrecifes de coral, elaboradas configuraciones de hábitat indican un mayor potencial para la biodiversidad, un indicador principal de un ecosistema saludable.

El equipo recurrió a una tecnología llamada detección y rango de luz (LiDAR), una herramienta de detección remota que utiliza luz en forma de láser pulsado para medir distancias variables. Esto les permitió crear modelos 3-D, dando vida a la verdadera complejidad del fondo marino de los arrecifes de coral. Equipado con esta información, los investigadores pudieron crear modelos predictivos de la comunidad de peces de arrecife, basado en los datos de hábitat recopilados. Asombrosamente, el modelo más eficaz fue una combinación de datos satelitales LiDAR 2-D y 3-D, que predijo con mayor precisión la diversidad de peces de los arrecifes de coral, biomasa y densidad.

"Descubrimos que la caracterización 2-D del fondo marino no captura las intrincadas relaciones entre los arrecifes y las comunidades de peces, y la aplicación de LiDAR en este trabajo ayuda a avanzar en la teoría y aplicación de la ecología del paisaje marino en la tercera dimensión, "dijo Wedding.

La ecología del paisaje marino es una ciencia aplicada emergente que se centra en comprender las consecuencias de los patrones espaciales en el océano y es el tema de un nuevo libro. Ecología del paisaje marino , editado por Simon J. Pittman, coautor de Lisa M. Wedding, y publicado por Wiley.

Los investigadores también notaron que las áreas marinas protegidas experimentaron consistentemente una mayor diversidad y biomasa de peces. Es decir, la gestión de la pesca juega un papel fundamental en la conservación marina y no debe pasarse por alto. Esto también sugiere que la creación de áreas marinas protegidas donde existan estructuras de arrecifes complejas en 3-D puede ser clave para establecer ecosistemas oceánicos más resilientes. capaz de recuperarse más rápidamente de futuros eventos de blanqueamiento u otras fuerzas dañinas.

"Comprender el paisaje marino desde una perspectiva 3-D ofrece un gran potencial para avanzar en nuestro conocimiento de los arrecifes de coral, "Dijo Wedding." La detección remota LiDAR nos permite capturar la intrincada estructura vertical 3-D de los arrecifes de coral y comprender dónde los hábitats tienen un alto valor de conservación para informar los futuros esfuerzos de planificación oceánica. Nuestra investigación apoya el diseño de áreas marinas protegidas en estos lugares, que debería ser una prioridad de gestión, ya que la complejidad del hábitat puede mejorar la resiliencia y la recuperación de los arrecifes ".

Viendo hacia adelante, el Stanford Center for Ocean Solutions planea colaborar con la Universidad de Oxford y la Universidad Estatal de Arizona para ampliar este nuevo enfoque de detección remota para mapear el riesgo y la resiliencia de los arrecifes de coral en Palau. La técnica apoya el manejo de especies más resilientes y proporciona un enfoque más rápido para monitorear la salud de los arrecifes de coral. permitiendo a los administradores asignar mejor los recursos para eventos de blanqueamiento y recuperación de corales.