A data-driven approach to multiple-stressor impact assessment for a marine protected area

The coastal environment is not managed in a way that considers the impact of cumulative threats, despite being subject to threats from all realms (marine, land, and atmosphere). Relationships between threats and species are often nonlinear; thus, current (linear) approaches to estimating the impact of threats may be misleading. We developed a data-driven approach to assessing cumulative impacts on ecosystems and applied it to explore nonlinear relationships between threats and a temperate reef fish community. We used data on water quality, commercial fishing, climate change, and indicators of recreational fishing and urbanization to build a cumulative threat map of the northern region in New South Wales, Australia. We used statistical models of fish abundance to quantify associations among threats and biophysical covariates and predicted where cumulative impacts are likely to have the greatest impact on fish. We also assessed the performance of no-take zones (NTZs), to protect fish from cumulative threats across 2 marine protected area networks (marine parks). Fishing had a greater impact on fish than water quality threats (i.e., percent increase above the mean for invertivores was 337% when fishing was removed and was 11% above the mean when water quality was removed inside NTZs), and fishing outside NTZs affected fish abundances inside NTZs. Quantifying the spatial influence of multiple threats enables managers to understand the multitude of management actions required to address threats. Una estrategia basada en datos para la evaluacion de impacto de multiples estresores en un area marina protegidaLos ambientes costeros no se manejan de manera que se considere el impacto de las amenazas acumulativas, a pesar de que se enfrentan a amenazas de todos los entornos (marinas, terrestres y atmosfericas). Las relaciones entre las amenazas y las especies casi siempre son no lineales; por lo tanto, las estrategias actuales (lineales) para estimar el impacto de las amenazas pueden ser enganosas. Desarrollamos una estrategia basada en datos para evaluar el impacto acumulativo sobre los ecosistemas y la aplicamos para explorar las relaciones no lineales entre las amenazas y la comunidad de peces de arrecifes templados. Usamos datos de la calidad del agua, pesca comercial, cambio climatico e indicadores de pesca recreativa y urbanizacion para construir un mapa acumulativo de amenazas de la region norte de Nueva Gales del Sur, Australia. Usamos modelos estadisticos de la abundancia de peces para cuantificar las asociaciones entre las amenazas y las covarianzas biofisicas y pronosticamos en donde es probable que los impactos acumulativos sean mayores sobre los peces. Tambien evaluamos el desempeno de las zonas de veda para asi proteger a los peces de las amenazas acumulativas en dos redes de areas marinas protegidas (parques marinos). La pesca tuvo un mayor impacto que la calidad del agua sobre los peces (es decir, el incremento del porcentaje por encima de la media de depredadores de invertebrados fue de 337% cuando se elimino la pesca y fue de 11% por encima de la media cuando se elimino la calidad del agua dentro de las zonas de veda) y la pesca fuera de las zonas de veda afecto la abundancia de los peces dentro de ellas. La cuantificacion de la influencia espacial de las multiples amenazas permite que los gestores entiendan la multitud de acciones de manejo que se requieren para abordar las amenazas.ResumenUna estrategia basada en datos para la evaluacion de impacto de multiples estresores en un area marina protegidaLos ambientes costeros no se manejan de manera que se considere el impacto de las amenazas acumulativas, a pesar de que se enfrentan a amenazas de todos los entornos (marinas, terrestres y atmosfericas). Las relaciones entre las amenazas y las especies casi siempre son no lineales; por lo tanto, las estrategias actuales (lineales) para estimar el impacto de las amenazas pueden ser enganosas. Desarrollamos una estrategia basada en datos para evaluar el impacto acumulativo sobre los ecosistemas y la aplicamos para explorar las relaciones no lineales entre las amenazas y la comunidad de peces de arrecifes templados. Usamos datos de la calidad del agua, pesca comercial, cambio climatico e indicadores de pesca recreativa y urbanizacion para construir un mapa acumulativo de amenazas de la region norte de Nueva Gales del Sur, Australia. Usamos modelos estadisticos de la abundancia de peces para cuantificar las asociaciones entre las amenazas y las covarianzas biofisicas y pronosticamos en donde es probable que los impactos acumulativos sean mayores sobre los peces. Tambien evaluamos el desempeno de las zonas de veda para asi proteger a los peces de las amenazas acumulativas en dos redes de areas marinas protegidas (parques marinos). La pesca tuvo un mayor impacto que la calidad del agua sobre los peces (es decir, el incremento del porcentaje por encima de la media de depredadores de invertebrados fue de 337% cuando se elimino la pesca y fue de 11% por encima de la media cuando se elimino la calidad del agua dentro de las zonas de veda) y la pesca fuera de las zonas de veda afecto la abundancia de los peces dentro de ellas. La cuantificacion de la influencia espacial de las multiples amenazas permite que los gestores entiendan la multitud de acciones de manejo que se requieren para abordar las amenazas.Resumen