Mapping benthic biodiversity indicators of coral reefs using spatial interpolation
Résumé
The spatialization of essential biodiversity variables is a crucial step when assessing coral reef health. However, few studies proposed a comprehensive method for a large-scale assessment. This requires a trade-off between the area, the study time, and the number of sampled stations needed to achieve spatial interpolations at an acceptable human and financial cost. Rapid assessment methodsappear to be well suited for that. In this study, 2,599 circular plots per 100 m 2 were sampled to assess nine visual benthic biodiversity indicators on Reunion Island (fringing reefs). The nine benthic biodiversity indicators were selected from the scientific literature, to characterize the structure and the vitality of benthic communities, as well as their resilience and resistance mechanisms. A stratified sampling plan was defined according to four sites, two zones (outer slope and reef flat) and 14 habitats. We first demonstrated that the sampling effort enabled statistical discrimination and spatialization of the nine benthic biodiversity indicators in all landscape units (site, zone, habitat). We then investigated the limits of spatial model reliability by reducing sampling effort at an increasing proportion of stations. Densities of 0.5 to 1.2 stations.ha −1 (outer slopes) and 1.5 to 4.3 stations.ha −1 (reef flats) provided good to excellent spatialization of the benthic biodiversity indicators. Depending on objectives, level of resolution and available resources, this method could be used to define the sampling effort required to map benthic biodiversity indicators on coral reefs using spatial interpolation and realistic sampling effort.
La spatialisation des variables essentielles de biodiversité est une étape déterminante pour l’évaluation de l’état de santé des récifs coralliens. Pourtant, peu d’études proposent une méthode efficace pour une évaluation à large échelle. Un équilibre doit être trouvé entre l’emprise spatiale, le temps d’acquisition des données écologiques et le nombre de stations nécessaires pour réaliser des interpolations spatiales à un coût humain et financier acceptable. Les méthodes d’évaluation rapide semblent adaptées à ce défi. Dans cette étude, 2 599 stations circulaires de 100 m2 ont été échantillonnées par évaluation visuelle de neuf indicateurs de la biodiversité benthique sur le récif frangeant de La Réunion. Ces neuf indicateurs, sélectionnés à partir de la littérature scientifique, permettent de caractériser la structure et la vitalité des communautés benthiques ainsi que les mécanismes de résilience et de résistance. Un plan d’échantillonnage stratifié a été défini selon quatre sites, deux zones (pente externe et platier récifal) et 14 habitats. Nous démontrons que l’effort d’échantillonnage est suffisant pour refléter statistiquement une structuration spatiale et pour spatialiser les neuf indicateurs de biodiversité benthique au sein des différentes unités paysagères (site, zone, habitat). Dans un second temps, nous explorons les compromis possibles pour réduire le plan d’échantillonnage tout en conservant la qualité des modèles de spatialisation. Des densités de stations comprises entre 0,5 et 1,2 stations·ha −1 (pente externe) et entre 1,5 et 4,3 stations·ha−1 (platier récifal) permettent une spatialisation de bonne à excellente qualité des indicateurs de biodiversité benthique. Selon les objectifs, le niveau de résolution requis et les ressources humaines et financières disponibles, cette méthode apparaît comme un outil pertinent pour cartographier les indicateurs de biodiversité benthique des récifs coralliens à l’aide d’interpolations spatiales associé à un effort d’échantillonnage réaliste.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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| Licence |
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Cite 10.17882/104728 Jeu de données Léo, B., & Mathieu, P. (2024). UTOPIAN Dataset - Mapping the benthic ecological state of the Reunion Island coral reef using the COral Reef Rapid Assessment Method (CORRAM) [Data set]. SEANOE. https://doi.org/10.17882/104728