环境科学Marxan作为系统保护规划工具海景时间审核

文摘

本文综述系统保护规划的雷竞技苹果下载主要贡献在海景Marxan软件在12年时期从2004年到2015年。体积测量许多论文在这个领域后,现有的识别和分类工作。本文总结回顾了论文的两个表。这些表确定研究的地区,年的研究中,选择信息规划和论文的主要贡献。社会经济信息与生物物理信息被认为是大多数论文计划,显示这个信息的重要作用决定。也表明,更关注系统的对话计划使用工具箱基于优化算法如Marxan近年来。总结与比较图展示的频率应用Marxan软件系统保护规划海景。所以,它可以用作指导研究人员在这个领域。

关键字

MARXAN实足,海洋保护区(MPA),系统保护规划。

介绍

保护野生动物栖息地和种群是由保护自然区域代表。这是不切实际的期望对所有地方conservate生物多样性的保护,因为它本质上需要保护整个地球。优先级的网站,然后选择最具代表性的地区保护是解决这一问题的合适的选择(1]。确定区域应满足系统保护的总体目标规划等代表性和持久性。目前,大多数保护区已被选定的一个系统性的方法。等领域的选择是由经济和政治考虑不完全根据他们的生态价值。这些地区的经济价值相对较低。保护的目标和标准通常不同于居民的目标候选人的网站或其外围保护(2]。考虑所有的标准和目标以及选择最大,最完整,最全面的保护区域是最好的方法3]。

介绍了几个系统的方法来帮助选择一个生物多样性保护区网络(4]。使用人工智能是这些方法之一。计算机算法是采用这种方法计算目标函数和找到最好的网络保护的区域,这些地区有高保护价值[2]。最优选址算法和启发式算法是主要类型。复杂的数学过程(线性规划),使用最优算法与启发式算法获得最优解(使用一个简单的过程5]。保护区的选择是由几种启发式算法。最常见的一种启发式算法优化和空间安排合适的网站模拟退火(SA) [6];这个算法有一个多维空间描述的目标和适应多维目标生成不同的选项。最后,区域选择满足目标(3]。这个算法是用于科学软件命名Marxan [7)确定的优先级保护区和空间管理的网站。Marxan是世界上使用最广泛的保护规划软件和解决提供了复杂的景观保护规划问题和海景。Marxan提供了一个灵活的方法能够将大量的数据和使用类别。在计算上是有效的,有助于使利益相关者参与选址过程(7]。

本文综述的作品Marx雷竞技苹果下载an软件作为工具对系统的保护规划在海景。

应用系统保护规划的Marxan海景

海洋保护区(海洋保护区)旨在manageand保护海洋环境。然而,他们的设计往往忽视了全面知识的栖息地的分布和组合和使用适当的实验评估海洋保护区的功效比较受保护的和不受保护的区域(8]。

在Tognelli [9)、配套分析来确定优先领域保护所有沿海海洋脊椎动物在智利(265种)和同余是评估在不同的目标群体。同时,near-minimum区域集计算所有脊椎动物物种,特有种,濒危物种,每个分类组独立(哺乳动物、鸟类、爬行动物和鱼类)。配套使用Marxan软件分析。

使用信息商业岩石龙虾产量的空间分布和强度在南澳大利亚,在斯图尔特(10),数学的能力储备选择程序,整合社会经济和海洋保护区的生物物理信息系统设计了。权衡的分析强调了设计代表的机会,高效,实用海洋保护区可以减少潜在损失商业用户的系统。

在厕所11),英国联合自然保护委员会(JNCC) Marxan分析19环境、生物和人为数据导致推荐的最低保护区域的地图,以满足全国重要的海洋野生动物保育目标。

高山和Hobday12)描述的使用保护规划软件Marxan协助发展远洋MPA网络沿澳大利亚东海岸。MPA网络的主要目标是保护五远洋物种东澳大利亚的目标金枪鱼和旗鱼长队渔业以及提供ecosystem-wide保护渔业都有负面影响。

在银行13),“海岸线类型”,导出使用海岸线的物理性质,作为代理为潮间带生物多样性协助识别网站中代表海洋保护区制度。localscale海岸线的使用类型的可能性增加网站确定保护实现了表示目标马赛克的栖息地和隐居,因此,相关的生物多样性呈现在岩石海岸,而提供的一个现有的海洋保护区的保护。Marxan被用来识别潜在的海岸线的组合类型,代表系统中应该包括海洋保护区。

在禁止数控14)、决策支持工具Marxan珊瑚礁系统应用在菲律宾中部30海洋保护区建立社区没有多少生物物理数据的使用。目的是探索Marxan如何协助法律规定保护15%的海洋水域和扩张现有的海洋保护区如何影响这一过程。

在克里斯坦森15),两种方法描述了保护区的空间优化布局,两者都是基于最大化目标函数,结合生态、社会和经济条件。其中,种子细胞的选择和另一个是蒙特卡罗方法。结果与Marxan相比,一个优先级选择decisionsupport工具基于优化算法使用地理信息系统数据。

在Tognelli [16),最全面的信息目前2513海洋物种的分布在智利Marxan被用来评估MPA的现有系统的效率和保护优先级网站由政府确定。另外,储备网络选择的脆弱性对威胁人类活动是评估。结果表明,现有的保护区和提出重点网站是相对有效的智利海洋生物多样性保护。海洋保护区(MPA)网络设计没有考虑当地社区的利益可能会失败。

在厕所17),实验各种Marxan设置使用佐治亚南部海峡,不列颠哥伦比亚,加拿大,被报道为研究区和访谈进行了分区从业者,在发展的背景下Marxan MPA分区作为决策支持工具。

在史密斯18),一个决策支持工具(Marxan)申请海洋保护区设计在不列颠哥伦比亚的两个地区,加拿大和顺序数据集的最有限的地理分布是排除在外。这是发现保留一些丢失的数据集选择方法是健壮的。移除15最地理上的有限数据集没有显著变化的地理模式保护领域的重要性。

Marxan工具已被用于设计用途的海洋公园在欧洲(19)、北美(20.澳大利亚西部),(21非洲][22)和印度尼西亚(23]。

在几周内(24)的影响,包括不同的代理人小规模渔业工作的系统化设计MPA网络锡基霍尔在菲律宾进行调查。储备相比本文选择场景,在该场景中,社会经济数据没有考虑与四个不同的代理人钓鱼的努力和经验数据的空间分布上钓鱼的努力收集通过面试。本文使用保护规划软件Marxan识别MPA网络,实现保护目的而放弃机会成本最小化小规模的渔民。

在婚礼25),三个过程建立海洋保护区在美国和澳大利亚Marxan软件比较和综述。这两个国家的文化有很多相似之处,但他们的方法来管理海洋资源大大不同。系统的选址方法对海洋保护区(海洋保护区)往往喜欢投机取巧的方法来有效地实现保护目标。

在厕所26),Marxan探讨了MPA分区作为决策支持工具。它旨在回答两个问题:使用Marxan可以简化,从而消除和其使用相关联的一些猜测?和区如何配置开发将大量数据和利益相关者的意见而透明、可重复的、和科学吗?同时,实验各种Marxan设置使用佐治亚南部海峡,不列颠哥伦比亚,加拿大,被报道为研究区和访谈进行了分区从业者,在发展的背景下Marxan MPA分区作为决策支持工具。

在很多27),良好的实践手册介绍了。

在汉森28相比),作者分析系统的保护价值和机会为选址方法。他们位于Danajon银行的这项研究,菲律宾中部,许多伺机海洋保护区建立了基于社区的偏好,从生物物理数据几乎没有任何贡献。摘要Marxan是系统分析的工具。

作者在亚当斯29日]提出了一种新颖的方法,计算机会成本从位移渔民通过建立海洋保护区(海洋保护区)。他们使用Kubulau地区的一个渔村,斐济,证明这种方法。他们模仿机会成本作为食物鱼丰富的函数和概率捕获基于齿轮式和市场价值的物种。他们在Marxan包括机会成本模型,一个决策支持工具用于MPA设计,检查潜在的MPA配置。

在Rosendo [30.),一个重要的研究计划旨在提高海洋保护计划在东非重点之间的边境地区坦桑尼亚,莫桑比克和南非。本文绘制海洋栖息地在这些国家的边界用陆地卫星5号拍摄tm卫星图像和试图评估关键栖息地的生物多样性,确定生物多样性热点地区和重要的栖息地,包括幼儿园的理由和产卵聚合,并评估每个栖息地生态功能的相对贡献在区域范围内。考虑社会经济因素,Marxan软件的数据进行了分析。

在Giakoumi [31日),重点海洋保护区的位置被Marxan决定使用空间优先级软件在地中海东部。同时,生物物理数据从视觉普查调查鱼物种丰度、不同生境类型,和海草和树冠覆盖率百分比藻类,。有效的保护规划要求空间明确的提出管理如何影响利益相关者的信息,在这个地区是非常有限的。它创造了小说的社会经济成本指标占渔业和游客。

在Delavenne [32),进行了一项调查是否软件的选择可能影响重点领域的位置通过比较输出从Marxan和分带,两个广泛使用的保护措施,决策支持工具。使用从英吉利海峡东部生物和社会经济数据,输出进行比较,结果表明,两套软件识别类似的考虑的优先领域虽然相对广泛分布的生境类型和物种提供了灵活性。

系统规划、使用算法工具,可以提高生物多样性表现在“禁捕区海洋公园而降低成本实现保护目标。在马尔科姆·哈33),当前分区计划孤独的岛屿海洋公园,设计没有算法工具,提供一个例子比较分区方案的效率,包括或忽视了现有分区方案和评估栖息地的效用和/或生物数据计划。Marxan是用来比较的代表性鱼类的栖息地的类别和选择使用3场景。

在朱丽叶Delavenne [34),系统保护规划在东英吉利海峡。在此引用,Marxan工具与分层决策支持工具。

19个海洋保护区的边界在南澳大利亚政府指定的。这些边界是决定一个漫长而详细的科学程序和政府、公众参与讨论。在教徒

(35),14个设计原则用于决定这些边界被定义。神谕的方法是使用的主要方法,但计算机建模程序Marxan MPA边界添加了一些见解。

海草床的特殊的经济、生态和社会价值在珊瑚礁三角区。大量的人靠近海岸,粮食和收入直接依赖海洋资源矛盾的增加的价值,而且还威胁,这些生态系统。珊瑚礁三角区倡议的一个关键策略是保护浅的沿海生态系统的弹性网络的设计和实现海洋保护区(海洋保护区)。在Torres-Pulliza [36),eco-regional规模海草映射被证实是一个工具来支持弹性MPA Marxan软件网络设计的珊瑚礁三角区

珊瑚礁受到人类活动的威胁在陆地上和海洋。然而,海洋和陆地储量优先位置的标准方法忽视考虑生态系统之间的连接。在牧野37),一个集成的方法证明了珊瑚礁保护的目标优先级高的海洋保护区接近集雨森林覆盖,以促进生态过程,依靠完整近年保护区连接和减少负面影响珊瑚礁的地面径流。在此引用,Marxan MPA网络设计软件是工具。

引用的目的格兰瑟姆(38)是识别不同的分区配置为在印尼东部拉MPA网络,解决生物多样性、可持续的渔业和社区资源访问的目标。识别分区配置是特别困难的重要性高生物多样性保护珊瑚礁和其他保护值,和当地社区的高度依赖海洋资源。MPA网络是由Marxan设计软件。

海洋保护区(MPA)正在迅速被建立,以减少人为干扰的影响;然而,尽管气候变化被公认为一个日益增长的威胁,非常有限的研究存在如何直接把气候干扰MPA的设计。在征收JS (39),使用保护规划软件Marxan和印度-西太平洋海域作为研究区域,一个说明性的方法开发,结合气候变化预测的过程识别海洋保护的优先领域。

参考Peckett [40)旨在评估目前基质的有效性数据指定海洋保护区为了满足保护的目标。案例研究网站是莱姆湾西英吉利海峡,目的是保护珊瑚礁粉红色海扇的重要栖息地。使用不同的衬底的影响数据分辨率的选择网站保护一系列生物栖地使用Marxan方案确定。包括一个封闭区域的影响在一个海洋保护区网络的效率也被调查。

在禁令41],IUCN的荟萃分析的生态有效性类别i ii(禁捕),第四和第六(海洋保护区)相比,不受保护的领域。然后,其生态效益估计——海洋保护的好处超过传统的渔业管理——应用于现有的海洋保护区的差距分析和提出的海洋保护区四个英属哥伦比亚中部海岸的土著群体,加拿大。Marxan决策支持工具,也被用来确定优先保护,可以填补在当前任何差距并提出MPA表示。

在工厂42),三个潜在的贡献社会网络分析讨论了系统保护规划:确定利益相关者和他们的角色在社会网络和描述它们之间的关系;设计和促进战略网络强大的地方和地区保护行动之间的联系;和优先保护行动使用措施Marxan社会连通性与生态数据的工具。

在Gonzalez-Mirelis [43),船舶监控系统(VMS)数据被用来映射虾拖网的分布和计算网格细胞1公顷捕捞强度Kosterhavet国家公园(瑞典)。然后,软件Marxan用于生成的储备网络,代表每一个生活小区的公园。它被问及潜在收益和损失的钓鱼的努力和物种保护不同的规划方案。

在Ruiz-Frau [44)集中在威尔士(英国)和系统保护软件Marxan区被用来量化的好处集萃取、non-extractive兴趣海洋保护区的规划过程和评估是否影响影响用户不同海洋保护区之间的单个和多个区域。

参考Ruiz-Frau [45]目的是评估、比较和整合两种不同的方法在威尔士海洋保护区的规划过程(英国)。stakeholder-based方法和科学系统的方法进行了比较。利益相关者优先级确定海洋保护区的建立在个人利益相关方代表的采访。以科学为基础的解决方案是使用生物和社会经济开发Marxan空间数据的决策支持工具。

互补分析Yamakita [46]Marxan最初是用于优先保护区通过最大化的物种数量是守恒的同时最小化站点的数量。因为Marxan解决组合优化问题的距离,它也可以用来评估合适的地点以最大化的7个不同的标准在一个有限的选择的网站。对于每个标准的定量评价方法及其集成,应用这些方法保持森林生态系统在北海道,日本北部,是作为一个案例研究。

耶茨(47),经验数据和Marxan规划软件被用来识别多个海洋区域的优先领域,整合生物多样性保护的目标,两种类型的可再生能源,和三种类型的钓鱼。本文开发了一个方法来评估权衡产业和调查的影响可再生能源网站内放置一些钓鱼活动。

美国是采用海洋空间规划(MSP)方法解决相互冲突的目标保护和海洋空间资源的开发和使用。这时,MSP仍然主要是作为一个概念,而不是一个定义良好的框架;然而,扩大人为影响沿海和海洋领域强化了需要采用一种MSP方法来管理社会的要求同时保护海洋环境。斯坦姆利斯(48),审查目前的文献显示可用的技术和方法论的工具,如Marxan最适合海洋空间规划和地区提出了进一步的研究,以便更好地通知美国的这个过程

海洋空间规划和海洋分区蕴含着巨大的承诺,以解决和平衡的海洋管理目标在圣基茨和尼维斯一个共同的框架。在Agostini [49],草案的关键活动,引导发展海洋分区设计圣基茨和尼维斯Marxan工具是规划过程的描述和结果和可能的下一个步骤的实现海洋分区计划进行了讨论。

在洛佩兹50),Marxan工具识别关键领域对海龟筑巢沿着海岸北部海岸巴西的巴伊亚。灵敏度地图创建使用详细的GIS地图颜色代表相关性水平分级的海龟筑巢的海岸。从这张地图,建议管理实践可以相应灵敏度类别。

在梅特卡夫51),一种方法解决许多问题通过识别一系列的MPA网络与区域探索使用Marxan和Marxan保护规划软件和连接他们空间明确的生态系统模型与Ecosim Ecopath。然后,他们被用来调查潜在的权衡与采用不同的MPA管理策略。

已经有一个数据库的地理坐标信息海洋栖息地分布、社区,濒危物种,人类活动在拉帕尔玛(西班牙加纳利群岛)。在Martin-Garcia [52),这些信息用GIS工具和算法分析了Marxan然后七替代MPA区附近的浅海地带环境提出了拉帕尔玛。这是第一次,客观、系统的过程,结合人类活动以及知识保护状态,是用于建立海洋保护区的适当位置加那利群岛。

表1和2显示了论文工作的总结,。表1描述案例研究区域和系统保护规划和类型的信息表2说明了这些论文的主要贡献。

表1:案例研究区域和类型的信息系统保护规划研究进展。

表2。系统保护规划审查论文的主要贡献。

时间分析

完全,56个论文摘要进行调查,覆盖在系统保护规划工作的足够的深度与Marxan海景球场2004年到2015年的时间跨度。图1显示了发表论文的比例对系统保护规划海景和一年的时期从2004年到2015年。它可以调查,在2009年和2015年,论文发表关于这一领域的最大数量(每年20%),2011年之后,以10%的得票率名列第二。它可以指出,大部分的论文视为社会经济信息与生物物理信息规划,展示这些信息对决策的重要作用。

结论

摘要近56论文调查了关于系统的保护规划在海景。在这些论文中,20考虑规划和社会经济信息显示的信息的重要性。

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