Mediterranean coastal marine biodiversity trends: an ecological and social assessment in the NW region

Abstract

La Mar Mediterrània és un dels majors punts calents de biodiversitat del món, amb alts nivells de biodiversitat concentrats en la zona costanera de la regió nord-oest que s’encavalquen amb grans pressions antropogèniques. En aquest treball, utilitzo tant dades ecològiques històriques com la percepció ambiental humana per a avaluar els canvis i tendències en els hàbitats marins costaners del Mediterrani. Aquest manuscrit conté quatre capítols empírics. En el primer capítol, reconstrueixo les tendències ecològiques històriques de Corallium rubrum, una espècie enginyera clau per al coral·ligen, la qual se la considera un indicador de la salut general de l'hàbitat. Basant-me en els resultats d'un meta-anàlisi de literatura prèvia, calculo els valors mitjans anuals del diàmetre basal, l'altura i el pes de C. rubrum en les mars de Catalunya i Ligúria. En totes dues zones, els paràmetres morfomètrics seleccionats van disminuir fins als anys 90, una dècada marcada per l'esgotament dels bancs d'extracció de coral i la prohibició de la pesca d'arrossegament al Mediterrani. Els paràmetres morfomètrics de C. rubrum van augmentar després de la dècada dels 2000, aconseguint nivells similars als de la dècada de 1960 (mar de Ligúria) o de 1980 (mar de Catalunya). No obstant això, aquests resultats han d'interpretar-se amb cautela degut a l'escassetat de dades quantitatives de C. rubrum abans de la dècada de 1990, la concentració de la recerca en poques àrees marines protegides (incloses les zones d'exclusió de pesca), i la falta de dades recents per a les colònies no protegides. Els altres tres capítols avaluen les percepcions socials dels hàbitats marins costaners d'una Àrea Marina Protegida del Mediterrani nord-occidental (Cap de Creus, nord-est d'Espanya) utilitzant dades recollides mitjançant entrevistes semi-estructurades amb participants locals i una enquesta a gent local i turistes. Els resultats es discuteixen tenint en compte les conclusions de les dades ecològiques de la regió. En primer lloc, avaluo les percepcions socials dels beneficis, impactes i amenaces dels hàbitats marins costaners. En general, la població local i els turistes perceben de manera similar que els hàbitats marins costaners proporcionen valuosos serveis de regulació i els assignen menys valor als seus serveis culturals. Els impactes sobre els hàbitats costaners locals més percebuts van ser la contaminació marina i el canvi climàtic, que també es va percebre com una important amenaça futura. També es va reportar que l'impacte perjudicial del comportament de les persones cap a l'hàbitat costaner disminuirà en el futur. Algunes percepcions coincidien amb la literatura científica disponible sobre la zona. Els biaixos cognitius (p. ex., la influència dels mitjans de comunicació en les respostes dels enquestats) semblen afectar les percepcions de les persones d'aquest estudi. A continuació, avaluo les percepcions dels canvis locals, centrant-me en els canvis ambientals. Els participants locals van informar majoritàriament sobre canvis econòmics, mentre que els canvis ambientals van ser els menys sovint assenyalats. Els canvis es perceben més sovint com a negatius, sent la disminució de la vida marina i de la biodiversitat la tendència més assenyalada pels participants. Els resultats de l'enquesta mostren una percepció general de deterioració dels hàbitats marins costaners, per als locals aquesta deterioració és significativament major que per als turistes. Finalment, presento els resultats d'una enquesta realitzada a bussejadors en la qual se'ls va demanar que avaluessin qualitativament el canvi temporal de l'estat de salut de Posidonia oceanica i C. rubrum a la regió. Els resultats indiquen una tendència a la baixa per a totes dues espècies durant les últimes quatre dècades, especialment notable per a C. rubrum. Aquestes tendències es comparen amb les dades científiques disponibles i es discuteixen les seves similituds i diferències. En general, els resultats d'aquest treball mostren la importància de combinar les dades ecològiques i socials en les avaluacions ambientals per a la futura gestió de l'hàbitat. Els resultats ecològics demostren una tendència a la millora en la salut del C. rubrum protegit després d'haver sofert un notable descens. Els resultats socials suggereixen que la població percep una tendència general a la baixa en la salut dels hàbitats marins costaners del nord-oest del Mediterrani. La combinació de tots dos tipus d'informació permet una major i millor comprensió dels canvis en la biodiversitat i les seves possibles implicacions socials, a més d'ajudar a definir estratègies eficaces d'adaptació i conservació de la biodiversitat.

El Mar Mediterráneo es uno de los mayores puntos calientes de biodiversidad del mundo, con altos niveles de biodiversidad concentrados en la zona costera de la región noroeste que se solapan con grandes presiones antropogénicas. En este trabajo, utilizo tanto datos ecológicos históricos como la percepción ambiental humana para evaluar los cambios y tendencias en los hábitats marinos costeros del Mediterráneo. Este manuscrito contiene cuatro capítulos empíricos. En el primer capítulo, reconstruyo las tendencias ecológicas históricas de Corallium rubrum, una especie ingeniera clave para el coralígeno, la cual se la considera un indicador de la salud general del hábitat. Basándome en los resultados de un meta-análisis de literatura previa, calculo los valores medios anuales del diámetro basal, la altura y el peso de C. rubrum en los mares de Cataluña y Liguria. En ambas zonas, los parámetros morfométricos seleccionados disminuyeron hasta los años 90, una década marcada por el agotamiento de los bancos de extracción de coral y la prohibición de la pesca de arrastre en el Mediterráneo. Los parámetros morfométricos de C. rubrum aumentaron después de la década de los 2000, alcanzando niveles similares a los de la década de 1960 (mar de Liguria) o de 1980 (mar de Cataluña). Sin embargo, estos resultados deben interpretarse con cautela debido a la escasez de datos cuantitativos de C. rubrum antes de la década de 1990, la concentración de la investigación en pocas áreas marinas protegidas (incluidas las zonas de exclusión de pesca), y la falta de datos recientes para las colonias no protegidas. Los otros tres capítulos evalúan las percepciones sociales de los hábitats marinos costeros de un Área Marina Protegida del Mediterráneo noroccidental (Cap de Creus, noreste de España) utilizando datos recogidos mediante entrevistas semi-estructuradas con participantes locales y una encuesta a gente local y turistas. Los resultados se discuten teniendo en cuenta las conclusiones de los datos ecológicos de la región. En primer lugar, evalúo las percepciones sociales de los beneficios, impactos y amenazas de los hábitats marinos costeros. En general, la población local y los turistas perciben de forma similar que los hábitats marinos costeros proporcionan valiosos servicios de regulación y les asignan menos valor a sus servicios culturales. Los impactos sobre los hábitats costeros locales más percibidos fueron la contaminación marina y el cambio climático, que también se percibió como una importante amenaza futura. También se reportó que el impacto perjudicial del comportamiento de las personas hacia el hábitat costero disminuirá en el futuro. Algunas percepciones coincidían con la literatura científica disponible sobre la zona. Los sesgos cognitivos (p.ej., la influencia de los medios de comunicación en las respuestas de los encuestados) parecen afectar a las percepciones de las personas de este estudio. A continuación, evalúo las percepciones de los cambios locales, centrándome en los cambios ambientales. Los participantes locales informaron mayoritariamente sobre cambios económicos, mientras que los cambios ambientales fueron los menos frecuentemente señalados. Los cambios se perciben más a menudo como negativos, siendo la disminución de la vida marina y de la biodiversidad la tendencia más señalada por los participantes. Los resultados de la encuesta muestran una percepción general de deterioro de los hábitats marinos costeros, para los locales dicho deterioro es significativamente mayor que para los turistas. Por último, presento los resultados de una encuesta realizada a buceadores en la que se les pidió que evaluaran cualitativamente el cambio temporal del estado de salud de Posidonia oceanica y C. rubrum en la región. Los resultados indican una tendencia a la baja para ambas especies durante las últimas cuatro décadas, especialmente notable para C. rubrum. Estas tendencias se comparan con los datos científicos disponibles y se discuten sus similitudes y diferencias. En general, los resultados de este trabajo muestran la importancia de combinar los datos ecológicos y sociales en las evaluaciones ambientales para la futura gestión del hábitat. Los resultados ecológicos demostraron una tendencia a la mejora en la salud del C. rubrum protegido tras haber sufrido un notable descenso. Los resultados sociales sugieren que la población percibe una tendencia general a la baja en la salud de los hábitats marinos costeros del noroeste del Mediterráneo. La combinación de ambos tipos de información permite una mayor y mejor comprensión de los cambios en la biodiversidad y sus posibles implicaciones sociales, además de ayudar a definir estrategias eficaces de adaptación y conservación de la biodiversidad.

The Mediterranean Sea is one of the world’s largest biodiversity hotspots, with high biodiversity levels concentrating in the coastal zone of the NW region, overlapping with large anthropogenic pressures. In this work, I use both historical ecological data and human environmental perception to assess changes and trends in the Mediterranean coastal marine habitats. This manuscript contains four empirical chapters. In the first chapter, I reconstruct the historical ecological trends of Corallium rubrum, a key engineering species of the coralligenous assemblages, which is considered a proxy for the habitat’s overall health. Drawing on results from a meta-analysis of previous literature, I calculate yearly average values of C. rubrum basal diameter, height, and weight in the Catalan and Ligurian seas. In both areas, the selected morphometric parameters decreased until the 1990s, a decade marked by the exhaustion of coral harvesting banks and the Mediterranean trawling ban. C. rubrum morphometric parameters increased after the 2000s, reaching levels similar to the 1960s (Ligurian Sea) or 1980s (Catalan Sea). However, such results should be read with caution due to the scarcity of quantitative C. rubrum data before the 1990s, the concentration of research on few marine protected areas (including no-take zones), and the lack of recent data for unprotected colonies. The other three chapters assess social perceptions of the coastal marine habitats of a NW Mediterranean Marine Protected Area (Cap de Creus, NE Spain) using data collected through semi-structured interviews with local stakeholders and a survey to locals and tourists. The results are discussed considering findings from ecological data in the region. First, I assess social perceptions of the benefits, impacts and threats of coastal marine habitats. Overall, locals and tourists similarly perceived that coastal marine habitats provide valuable regulating services and they assigned less value to the cultural services. The impacts to the local coastal habitats most commonly perceived were marine pollution and climate change, which was also perceived as an important future threat. The harmful impact of people’s behaviour towards the coastal habitat was expected to decrease in the future. Some perceptions were in line with the available scientific literature in the area. Cognitive biases (e.g., media influence on respondents’ answers) seem to affect people’s perceptions of biodiversity trends in coastal marine habitats. I then assess perceptions of local changes, focusing on environmental changes. Local stakeholders mostly reported economic changes, while environmental changes were less frequently reported. Changes were more often perceived as negative, where decrease in marine life and biodiversity was the most frequently reported trend among respondents. Results from the survey show a general perception of deterioration of the coastal marine habitats, for locals significantly more than for tourists. Finally, I present results from a survey to scuba divers in which they were asked to qualitatively assess the temporal health status change of Posidonia oceanica and C. rubrum in the region. Results indicate a decreasing trend for both species during the last four decades, especially notable for C. rubrum. Such trends are compared with the available scientific data and their similarities and mismatches are discussed. Overall, results from this work show the importance of combining ecological and social data in environmental assessments for future habitat management. Ecological data demonstrate an improving trend in protected C. rubrum’s health status after having suffered a notable decrease. Social data suggest that people perceive an overall declining trend in the health of NW Mediterranean coastal marine habitats. Combining both types of data allows for a wider and better understanding of biodiversity changes and its potential societal implications, as well as helping define effective adaptation and biodiversity conservation strategies.