Protecting the global ocean for biodiversity, food and climate.

The ocean contains unique biodiversity, provides valuable food resources and is a major sink for anthropogenic carbon. Marine protected areas (MPAs) are an effective tool for restoring ocean biodiversity and ecosystem services1,2, but at present only 2.7% of the ocean is highly protected3. This low level of ocean protection is due largely to conflicts with fisheries and other extractive uses. To address this issue, here we developed a conservation planning framework to prioritize highly protected MPAs in places that would result in multiple benefits today and in the future. We find that a substantial increase in ocean protection could have triple benefits, by protecting biodiversity, boosting the yield of fisheries and securing marine carbon stocks that are at risk from human activities. Our results show that most coastal nations contain priority areas that can contribute substantially to achieving these three objectives of biodiversity protection, food provision and carbon storage. A globally coordinated effort could be nearly twice as efficient as uncoordinated, national-level conservation planning. Our flexible prioritization framework could help to inform both national marine spatial plans4 and global targets for marine conservation, food security and climate action.

Threat management priorities for conserving Antarctic biodiversity.

Antarctic terrestrial biodiversity faces multiple threats, from invasive species to climate change. Yet no large-scale assessments of threat management strategies exist. Applying a structured participatory approach, we demonstrate that existing conservation efforts are insufficient in a changing world, estimating that 65% (at best 37%, at worst 97%) of native terrestrial taxa and land-associated seabirds are likely to decline by 2100 under current trajectories. Emperor penguins are identified as the most vulnerable taxon, followed by other seabirds and dry soil nematodes. We find that implementing 10 key threat management strategies in parallel, at an estimated present-day equivalent annual cost of US$23 million, could benefit up to 84% of Antarctic taxa. Climate change is identified as the most pervasive threat to Antarctic biodiversity and influencing global policy to effectively limit climate change is the most beneficial conservation strategy. However, minimising impacts of human activities and improved planning and management of new infrastructure projects are cost-effective and will help to minimise regional threats. Simultaneous global and regional efforts are critical to secure Antarctic biodiversity for future generations.

Conservation planning for retention, not just protection.

Most protected area (PA) planning aims to improve biota representation within the PA system, but this does not necessarily achieve the best outcomes for biota retention across regions when we also consider habitat loss in areas outside the PA system. Here, we assess the implications that different PA expansion strategies can have on the retention of species habitat across an entire region. Using retention of forest habitat for Colombia's 550 forest-dependent bird species as our outcome variable, we found that when a minimum of 30% of each species' habitat was included in the PA system, a pattern of PA expansion targeting areas at highest deforestation risk (risk-prevention) led to the retention, on average, of 7.2% more forest habitat per species by 2050 than did a pattern that targeted areas at lowest risk (risk-avoidance). The risk-prevention approach cost more per km2 of land conserved, but it was more cost-effective in retaining habitat in the landscape (50%-69% lower cost per km2 of avoided deforestation). To have the same effectiveness preventing habitat loss in Colombia, the risk-avoidance approach would require more than twice as much protected area, costing three times more in the process. Protected area expansion should focus on the contributions of PAs to outcomes not only within PA systems themselves, but across entire regions.

La mayor parte de la planificación de áreas protegidas (AP) tiene como objetivo mejorar la representación de la biota dentro del sistema de AP, pero esto no necesariamente logra los mejores resultados para la retención de biota a nivel de paisaje cuando también consideramos la pérdida de hábitat en áreas fuera del sistema de AP. Aquí evaluamos las implicaciones que diferentes estrategias de expansión de AP pueden tener en la retención del hábitat de las especies en toda una región. Utilizando la retención de hábitat forestal para las 550 especies de aves dependientes de bosque de Colombia como nuestra variable de resultado, encontramos que cuando un mínimo del 30% del hábitat de cada especie es incluido en el sistema de AP, se observó que un patrón de expansión de AP dirigido a áreas con mayor riesgo de deforestación (prevención de riesgos) condujo a la retención, en promedio, de un 7.2% más de hábitat por especie para 2050 que un patrón enfocado en áreas con menor riesgo (evasión de riesgos). El enfoque de prevención de riesgos costó más por km2 de tierra conservada, pero fue más rentable para retener el hábitat en el paisaje (entre un 50% y un 69% menos costo por km2 de deforestación evitada). Para tener la misma eficacia en la prevención de la pérdida de hábitat en Colombia, el enfoque de evasión de riesgos requeriría más del doble de área protegida, lo que costaría tres veces más en el proceso. La expansión de las AP debería centrarse en las contribuciones de las AP a los resultados no sólo dentro de los propios sistemas de AP, sino en regiones enteras.

Protected area planning to conserve biodiversity in an uncertain future.

Protected areas are a key instrument for conservation. Despite this, they are vulnerable to risks associated with weak governance, land-use intensification, and climate change. We used a novel hierarchical optimization approach to identify priority areas for expanding the global protected area system that explicitly accounted for such risks while maximizing protection of all known terrestrial vertebrate species. To incorporate risk categories, we built on the minimum set problem, where the objective is to reach species distribution protection targets while accounting for 1 constraint, such as land cost or area. We expanded this approach to include multiple objectives accounting for risk in the problem formulation by treating each risk layer as a separate objective in the problem formulation. Reducing exposure to these risks required expanding the area of the global protected area system by 1.6% while still meeting conservation targets. Incorporating risks from weak governance drove the greatest changes in spatial priorities for protection, and incorporating risks from climate change required the largest increase (2.52%) in global protected area. Conserving wide-ranging species required countries with relatively strong governance to protect more land when they bordered nations with comparatively weak governance. Our results underscore the need for cross-jurisdictional coordination and demonstrate how risk can be efficiently incorporated into conservation planning. Planeación de las áreas protegidas para conservar la biodiversidad en un futuro incierto.

Aunque las áreas protegidas son un instrumento clave para la conservación, no dejan de ser vulnerables a los riesgos asociados a una gestión pobre, la intensificación del uso de suelo y al cambio climático. Usamos una estrategia novedosa de optimización jerárquica para identificar las áreas prioritarias para la expansión del sistema global de áreas protegidas. La estrategia consideró de manera explícita los riesgos mencionados y también maximizó la protección de todas las especies conocidas de vertebrados terrestres. Para incorporar a las categorías de riesgo partimos del mínimo problema establecido, en donde el objetivo es lograr los objetivos de protección de la distribución de especies mientras se considera sólo una restricción, como el costo o área del suelo. Expandimos esta estrategia para que incluyera varios objetivos que consideraran el riesgo desde la formulación del problema mediante el manejo de cada nivel de riesgo como un objetivo aparte durante la formulación del problema. La reducción de la exposición a estos riesgos requirió que se expandiera el área total del sistema global de áreas protegidas en un 1.6% y así todavía cumplir con los objetivos de conservación. La incorporación de riesgos a partir de una gestión pobre fue el principal impulsor de cambios en las prioridades espaciales para la protección, mientras que la incorporación de riesgos a partir del cambio climático requirió el mayor incremento (2.52%) del área protegida a nivel mundial. La conservación de especies con distribución amplia requirió que los países con una gestión relativamente fuerte protegieran más suelo al tener fronteras con países con una gestión pobre en comparación son la suya. Nuestros resultados destacan la necesidad de una coordinación entre jurisdicciones y demuestran cómo puede incorporarse el riesgo de manera exitosa a la planeación de la conservación.

Effects of different management strategies on long-term trends of Australian threatened and near-threatened mammals.

Monitoring is critical to assess management effectiveness, but broadscale systematic assessments of monitoring to evaluate and improve recovery efforts are lacking. We compiled 1808 time series from 71 threatened and near-threatened terrestrial and volant mammal species and subspecies in Australia (48% of all threatened mammal taxa) to compare relative trends of populations subject to different management strategies. We adapted the Living Planet Index to develop the Threatened Species Index for Australian Mammals and track aggregate trends for all sampled threatened mammal populations and for small (<35 g), medium (35-5500 g), and large mammals (>5500 g) from 2000 to 2017. Unmanaged populations (42 taxa) declined by 63% on average; unmanaged small mammals exhibited the greatest declines (96%). Populations of 17 taxa in havens (islands and fenced areas that excluded or eliminated introduced red foxes [Vulpes vulpes] and domestic cats [Felis catus]) increased by 680%. Outside havens, populations undergoing sustained predator baiting initially declined by 75% but subsequently increased to 47% of their abundance in 2000. At sites where predators were not excluded or baited but other actions (e.g., fire management, introduced herbivore control) occurred, populations of small and medium mammals declined faster, but large mammals declined more slowly, than unmanaged populations. Only 13% of taxa had data for both unmanaged and managed populations; index comparisons for this subset showed that taxa with populations increasing inside havens declined outside havens but taxa with populations subject to predator baiting outside havens declined more slowly than populations with no management and then increased, whereas unmanaged populations continued to decline. More comprehensive and improved monitoring (particularly encompassing poorly represented management actions and taxonomic groups like bats and small mammals) is required to understand whether and where management has worked. Improved implementation of management for threats other than predation is critical to recover Australia's threatened mammals.

Efectos de diferentes estrategias de manejo sobre las tendencias a largo plazo de los mamíferos amenazados y casi amenazados de Australia Resumen El monitoreo es fundamental para evaluar la efectividad del manejo, aunque faltan evaluaciones sistemáticas y a gran escala de este monitoreo para evaluar y mejorar los esfuerzos de recuperación. Compilamos 1,808 series temporales de 71 especies y subespecies de mamíferos terrestres y voladores amenazadas y casi amenazadas en Australia (48% de todos los taxones de mamíferos amenazados) para comparar las tendencias relativas de las poblaciones sujetas a diferentes estrategias de manejo. Adaptamos el Índice Planeta Vivo para desarrollar el Índice de Especies Amenazadas para los Mamíferos Australianos y así rastrear las tendencias agregadas de todas las poblaciones muestreadas de mamíferos amenazados y de los mamíferos pequeños (<35 g), medianos (35-5,500 g) y grandes (>5,500 g) entre 2000 y 2017. Las poblaciones sin manejo (42 taxones) declinaron en un 63% en promedio; los mamíferos pequeños sin manejo exhibieron las declinaciones más marcadas (96%). Las poblaciones de 17 taxones incrementaron 680% en los refugios (islas o áreas encercadas que excluían o eliminaban al zorro rojo [Vulpes vulpes] y al gato doméstico [Felis catus], especies introducidas) Afuera de los refugios, las poblaciones sometidas al cebado constante de los depredadores en un inicio declinaron en un 75% pero después incrementaron al 47% de su abundancia para el 2000. En los sitios en donde los depredadores no fueron excluidos o cebados sino sometidos a otras acciones (manejo del fuego, control de herbívoros introducidos), las poblaciones de los mamíferos pequeños y medianos declinaron más rápido, pero los mamíferos grandes declinaron de manera más lenta que las poblaciones sin manejo. Sólo el 13% de los taxones contaron con datos para sus poblaciones con y sin manejo; las comparaciones entre índices para este subconjunto mostraron que los taxones con poblaciones en incremento dentro de los refugios declinaron afuera de éstos, pero los taxones con poblaciones sujetas al cebado de depredadores afuera de los refugios declinaron más lentamente que las poblaciones sin manejo y después incrementaron, mientras que las poblaciones sin manejo continuaron su declinación. Se requiere un monitoreo más completo y mejorado (particularmente el que engloba las acciones de manejo mal representadas y los grupos taxonómicos como los murciélagos y los mamíferos pequeños) para entender si ha funcionado el manejo y en dónde. La implementación mejorada del manejo para las amenazas distintas a la depredación es fundamental para recuperar a los mamíferos amenazados de Australia.

Correction: Hotspots of human impact on threatened terrestrial vertebrates.

[This corrects the article DOI: 10.1371/journal.pbio.3000158.].

Hotspots of human impact on threatened terrestrial vertebrates.

Conserving threatened species requires identifying where across their range they are being impacted by threats, yet this remains unresolved across most of Earth. Here, we present a global analysis of cumulative human impacts on threatened species by using a spatial framework that jointly considers the co-occurrence of eight threatening processes and the distribution of 5,457 terrestrial vertebrates. We show that impacts to species are widespread, occurring across 84% of Earth's surface, and identify hotspots of impacted species richness and coolspots of unimpacted species richness. Almost one-quarter of assessed species are impacted across >90% of their distribution, and approximately 7% are impacted across their entire range. These results foreshadow localised extirpations and potential extinctions without conservation action. The spatial framework developed here offers a tool for defining strategies to directly mitigate the threats driving species' declines, providing essential information for future national and global conservation agendas.

How to prioritize species recovery after a megafire.

Due to climate change, megafires are increasingly common and have sudden, extensive impacts on many species over vast areas, leaving decision makers uncertain about how best to prioritize recovery. We devised a decision-support framework to prioritize conservation actions to improve species outcomes immediately after a megafire. Complementary locations are selected to extend recovery actions across all fire-affected species' habitats. We applied our method to areas burned in the 2019-2020 Australian megafires and assessed its conservation advantages by comparing our results with outcomes of a site-richness approach (i.e., identifying areas that cost-effectively recover the most species in any one location). We found that 290 threatened species were likely severely affected and will require immediate conservation action to prevent population declines and possible extirpation. We identified 179 subregions, mostly in southeastern Australia, that are key locations to extend actions that benefit multiple species. Cost savings were over AU$300 million to reduce 95% of threats across all species. Our complementarity-based prioritization also spread postfire management actions across a wider proportion of the study area compared with the site-richness method (43% vs. 37% of the landscape managed, respectively) and put more of each species' range under management (average 90% vs. 79% of every species' habitat managed). In addition to wildfire response, our framework can be used to prioritize conservation actions that will best mitigate threats affecting species following other extreme environmental events (e.g., floods and drought).

Debido al cambio climático, los mega incendios son cada vez más comunes y tienen un impacto repentino y extenso sobre muchas especies en inmensas superficies, lo que deja a los tomadores de decisiones con incertidumbre sobre cuál es la mejor manera de priorizar la recuperación. Diseñamos un marco de apoyo a las decisiones para priorizar las acciones de conservación para mejorar los resultados para las especies inmediatamente después de un mega incendio. Para esto, se seleccionan localidades complementarias para extender las acciones de recuperación por todos los hábitats de las especies afectadas por el incendio. Aplicamos nuestro método a las áreas afectadas por los mega incendios de 2019-2020 en Australia y analizamos las ventajas de conservación del método mediante la comparación entre nuestros resultados y aquellos de un enfoque en la riqueza de especies (es decir, la identificación de las áreas que recuperan de manera rentable la mayor cantidad de especies en cualquier localidad única). Encontramos que 290 especies amenazadas estuvieron probablemente afectadas de manera severa y requerirán acciones inmediatas de conservación para prevenir la declinación poblacional y la posible eliminación. Identificamos 179 subregiones, la mayoría en el sureste de Australia, que son localidades clave para extender las acciones que benefician a muchas especies. El ahorro en los gastos fue de más de AU$300 millones para reducir el 95% de las amenazas para todas las especies. Nuestra priorización basada en la complementariedad también extendió las acciones de manejo posterior al incendio a una mayor proporción del área de estudio en comparación con el método de riqueza de especies (43% versus 37% del paisaje gestionado, respectivamente) y colocó más de la distribución de cada especie bajo manejo (en promedio 90% versus 79% del hábitat manejado de cada especie). Además de la respuesta a los incendios, nuestro marco puede usarse para priorizar las acciones de conservación que mitiguen de mejor manera las amenazas que afectan a las especies después de otros eventos ambientales extremos (p. ej., inundaciones y sequía).

Wilderness forms and their implications for global environmental policy and conservation.

With the intention of securing industry-free land and seascapes, protecting wilderness entered international policy as a formal target for the first time in the zero draft of the Post-2020 Global Biodiversity Framework under the Convention on Biological Diversity. Given this increased prominence in international policy, it is timely to consider the extent to which the construct of wilderness supports global conservation objectives. We evaluated the construct by overlaying recently updated cumulative human pressure maps that offer a global-scale delineation of industry-free land as wilderness with maps of carbon stock, species richness, and ground travel time from urban centers. Wilderness areas took variable forms in relation to carbon stock, species richness, and proximity to urban centers, where 10% of wilderness areas represented high carbon and species richness, 20% low carbon and species richness, and 3% high levels of remoteness (>48 h), carbon, and species richness. Approximately 35% of all remaining wilderness in 2013 was accessible in <24 h of travel time from urban centers. Although the construct of wilderness can be used to secure benefits in specific contexts, its application in conservation must account for contextual and social implications. The diverse characterization of wilderness under a global environmental conservation lens shows that a nuanced framing and application of the construct is needed to improve understanding, communication, and retention of its variable forms as industry-free places.

Formas de las Áreas Silvestres y sus Implicaciones para las Políticas y la Conservación Mundial Resumen Con la intención de asegurar paisajes terrestres y marinos libres de la industria, la protección de las áreas silvestres entró a la política internacional por primera vez como un objetivo formal en el primer borrador del Marco de Trabajo para la Biodiversidad Mundial Post-2020 bajo el Convenio sobre la Diversidad Biológica. Con este incremento en la presencia dentro de la política internacional, es oportuno considerar el grado al que el concepto de área silvestre ayuda a los objetivos de conservación mundial. Evaluamos este concepto mediante la superposición de mapas de la presión humana acumulada recientemente actualizados que brindan una definición a escala mundial de las tierras libres de industria con mapas del stock de carbono, riqueza de especies y el tiempo de traslado terrestre desde los centros urbanos. Las áreas silvestres mostraron formas variables con respecto al stock de carbono, la riqueza de especies y la cercanía a los centros urbanos, de las cuales el 10% representó una elevada riqueza de especies y presencia de carbono, el 20% una baja riqueza de especies y presencia de carbono y el 3% una elevada lejanía (>48 horas), presencia de carbono y riqueza de especies. Aproximadamente el 35% de todas las áreas silvestres en 2013 era accesible en <24 horas de traslado desde los centros urbanos. Aunque el concepto de áreas silvestres puede usarse para garantizar beneficios en contextos específicos, su aplicación en la conservación debe considerar las implicaciones contextuales y sociales. La caracterización diversa de las áreas silvestres bajo el lente de la conservación ambiental mundial muestra que un encuadre matizado y la aplicación de este concepto son necesarios para aumentar el conocimiento, la comunicación y la retención de sus formas variables como lugares libres de industria.

An introduction to decision science for conservation.

Biodiversity conservation decisions are difficult, especially when they involve differing values, complex multidimensional objectives, scarce resources, urgency, and considerable uncertainty. Decision science embodies a theory about how to make difficult decisions and an extensive array of frameworks and tools that make that theory practical. We sought to improve conceptual clarity and practical application of decision science to help decision makers apply decision science to conservation problems. We addressed barriers to the uptake of decision science, including a lack of training and awareness of decision science; confusion over common terminology and which tools and frameworks to apply; and the mistaken impression that applying decision science must be time consuming, expensive, and complex. To aid in navigating the extensive and disparate decision science literature, we clarify meaning of common terms: decision science, decision theory, decision analysis, structured decision-making, and decision-support tools. Applying decision science does not have to be complex or time consuming; rather, it begins with knowing how to think through the components of a decision utilizing decision analysis (i.e., define the problem, elicit objectives, develop alternatives, estimate consequences, and perform trade-offs). This is best achieved by applying a rapid-prototyping approach. At each step, decision-support tools can provide additional insight and clarity, whereas decision-support frameworks (e.g., priority threat management and systematic conservation planning) can aid navigation of multiple steps of a decision analysis for particular contexts. We summarize key decision-support frameworks and tools and describe to which step of a decision analysis, and to which contexts, each is most useful to apply. Our introduction to decision science will aid in contextualizing current approaches and new developments, and help decision makers begin to apply decision science to conservation problems.

Las decisiones sobre la conservación de la biodiversidad son difíciles de tomar, especialmente cuando involucran diferentes valores, objetivos multidimensionales complejos, recursos limitados, urgencia y una incertidumbre considerable. Las ciencias de la decisión incorporan una teoría sobre cómo tomar decisiones difíciles y una variedad extensa de marcos de trabajo y herramientas que transforman esa teoría en práctica. Buscamos mejorar la claridad conceptual y la aplicación práctica de las ciencias de la decisión para ayudar al órgano decisorio a aplicar estas ciencias a los problemas de conservación. Nos enfocamos en las barreras para la aceptación de las ciencias de la decisión, incluyendo la falta de capacitación y de conciencia por estas ciencias; la confusión por la terminología común y cuáles herramientas y marcos de trabajo aplicar; y la impresión errónea de que la aplicación de estas ciencias consume tiempo y debe ser costosa y compleja. Para asistir en la navegación de la literatura extensa y dispar de las ciencias de la decisión, aclaramos el significado de varios términos comunes: ciencias de la decisión, teoría de la decisión, análisis de decisiones, toma estructurada de decisiones y herramientas de apoyo para las decisiones. La aplicación de las ciencias de la decisión no tiene que ser compleja ni debe llevar mucho tiempo; de hecho, todo comienza con saber cómo pensar detenidamente en los componentes de una decisión mediante el análisis de decisiones (es decir, definir el problema, producir objetivos, desarrollar alternativas, estimar consecuencias y realizar compensaciones). Lo anterior se logra de mejor manera mediante la aplicación de una estrategia prototipos rápidos. En cada paso, las herramientas de apoyo para las decisiones pueden proporcionar visión y claridad adicionales, mientras que los marcos de apoyo para las decisiones (p.ej.: gestión de amenazas prioritarias y planeación sistemática de la conservación) pueden asistir en la navegación de los diferentes pasos de un análisis de decisiones para contextos particulares. Resumimos los marcos de trabajo y las herramientas más importantes de apoyo para las decisiones y describimos el paso, y el contexto, del análisis de decisiones para el que es más útil aplicarlos. Nuestra introducción a las ciencias de la decisión apoyará en la contextualización de las estrategias actuales y los nuevos desarrollos, y ayudarán al órgano decisorio a comenzar a aplicar estas ciencias en los problemas de conservación.

Data gaps and opportunities for comparative and conservation biology.

Biodiversity loss is a major challenge. Over the past century, the average rate of vertebrate extinction has been about 100-fold higher than the estimated background rate and population declines continue to increase globally. Birth and death rates determine the pace of population increase or decline, thus driving the expansion or extinction of a species. Design of species conservation policies hence depends on demographic data (e.g., for extinction risk assessments or estimation of harvesting quotas). However, an overview of the accessible data, even for better known taxa, is lacking. Here, we present the Demographic Species Knowledge Index, which classifies the available information for 32,144 (97%) of extant described mammals, birds, reptiles, and amphibians. We show that only 1.3% of the tetrapod species have comprehensive information on birth and death rates. We found no demographic measures, not even crude ones such as maximum life span or typical litter/clutch size, for 65% of threatened tetrapods. More field studies are needed; however, some progress can be made by digitalizing existing knowledge, by imputing data from related species with similar life histories, and by using information from captive populations. We show that data from zoos and aquariums in the Species360 network can significantly improve knowledge for an almost eightfold gain. Assessing the landscape of limited demographic knowledge is essential to prioritize ways to fill data gaps. Such information is urgently needed to implement management strategies to conserve at-risk taxa and to discover new unifying concepts and evolutionary relationships across thousands of tetrapod species.

Misinformation, internet honey trading and beekeepers drive a plant invasion.

Biological invasions are a major human induced global change that is threatening global biodiversity by homogenizing the world's fauna and flora. Species spread because humans have moved species across geographical boundaries and have changed ecological factors that structure ecosystems, such as nitrogen deposition, disturbance, etc. Many biological invasions are caused accidentally, as a byproduct of human travel and commerce driven product shipping. However, humans also have spread many species intentionally because of perceived benefits. Of interest is the role of the recent exponential growth in information exchange via internet social media in driving biological invasions. To date, this has not been examined. Here, we show that for one such invasive species, goldenrod, social networks spread misleading and incomplete information that is enhancing the spread of goldenrod invasions into new environments. We show that the notion of goldenrod honey as a "superfood" with unsupported healing properties is driving a demand that leads beekeepers to produce goldenrod honey. Social networks provide a forum for such information exchange and this is leading to further spread of goldenrod in many countries where goldenrod is not native, such as Poland. However, this informal social information exchange ignores laws that focus on preventing the further spread of invasive species and the strong negative effects that goldenrod has on native ecosystems, including floral resources that negatively impact honeybee performance. Thus, scientifically unsupported information on "superfoods" such as goldenrod honey that is disseminated through social internet networks has real world consequences such as increased goldenrod invasions into novel geographical regions which decreases native biodiversity.

Software for prioritizing conservation actions based on probabilistic information.

Marxan is the most common decision-support tool used to inform the design of protected-area systems. The original version of Marxan does not consider risk and uncertainty associated with threatening processes affecting protected areas, including uncertainty about the location and condition of species' populations and habitats now and in the future. We described and examined the functionality of a modified version of Marxan, Marxan with Probability. This software explicitly considers 4 types of uncertainty: probability that a feature exists in a particular place (estimated based on species distribution models or spatially explicit population models); probability that features in a site will be lost in the future due to a threatening process, such as climate change, natural catastrophes, and uncontrolled human interventions; probability that a feature will exist in the future due to natural successional processes, such as a fire or flood; and probability the feature exists but has been degraded by threatening processes, such as overfishing or pollution, and thus cannot contribute to conservation goals. We summarized the results of 5 studies that illustrate how each type of uncertainty can be used to inform protected area design. If there were uncertainty in species or habitat distribution, users could maximize the chance that these features were represented by including uncertainty using Marxan with Probability. Similarly, if threatening processes were considered, users minimized the chance that species or habitats were lost or degraded by using Marxan with Probability. Marxan with Probability opens up substantial new avenues for systematic conservation planning research and application by agencies.

Marxan es la herramienta de apoyo a las decisiones que más comúnmente se usa para orientar el diseño de los sistemas de áreas protegidas. La versión original de Marxan no considera el riesgo y la incertidumbre asociados con los procesos amenazantes que afectan a las áreas protegidas, incluyendo la incertidumbre sobre la ubicación y la condición de las poblaciones de las especies y su hábitat ahora y en el futuro. Describimos y analizamos la funcionalidad de una versión modificada de Marxan: Marxan con Probabilidad. Este software considera explícitamente cuatro tipos de incertidumbre: probabilidad de que una característica exista en un lugar en particular (estimada con base en los modelos de distribución de especies o con modelos de población espacialmente explícitos); probabilidad de que las características de un sitio se pierdan en el futuro debido a un proceso amenazante, como el cambio climático, las catástrofes naturales y las intervenciones humanas descontroladas; probabilidad de que una característica existirá en el futuro debido a los procesos naturales de sucesión; como los incendios o las inundaciones; y probabilidad de que una característica exista pero haya sido degradada por los procesos amenazantes, como la sobrepesca y la contaminación, y por lo tanto no puede contribuir a los objetivos de conservación. Sintetizamos los resultados de cinco estudios que ilustraron cómo cada tipo de incertidumbre puede usarse para orientar el diseño del área protegida. Si hubiera incertidumbre en la distribución de la especie o de su hábitat, los usuarios podrían maximizar la posibilidad de que estas características estuvieran representadas mediante la inclusión de Marxan con Probabilidad. De manera similar, si los procesos amenazantes estuvieran considerados, los usuarios minimizarían la posibilidad de que se pierda la especie o degrade el hábitat usando Marxan con Probabilidad. Marxan con Probabilidad abre nuevas vías importantes para la investigación sobre la planeación sistemática de la conservación y su aplicación por parte de las agencias.

Importance of species translocations under rapid climate change.

Species that cannot adapt or keep pace with a changing climate are likely to need human intervention to shift to more suitable climates. While hundreds of articles mention using translocation as a climate-change adaptation tool, in practice, assisted migration as a conservation action remains rare, especially for animals. This is likely due to concern over introducing species to places where they may become invasive. However, there are other barriers to consider, such as time-frame mismatch, sociopolitical, knowledge and uncertainty barriers to conservationists adopting assisted migration as a go-to strategy. We recommend the following to advance assisted migration as a conservation tool: attempt assisted migrations at small scales, translocate species with little invasion risk, adopt robust monitoring protocols that trigger an active response, and promote political and public support.

Importancia de las Reubicaciones de Especies bajo el Cambio Climático Acelerado Resumen Las especies que no pueden adaptarse o mantener el ritmo del cambio climático probablemente requieran de la intervención humana para mudarse a climas más adecuados. Mientras que cientos de artículos mencionan el uso de las reubicaciones como una herramienta de adaptación al cambio climático, en la práctica, la migración asistida todavía es rara como una acción de conservación, especialmente para animales. Lo anterior probablemente se debe a la preocupación que existe por la introducción de especies a sitios en los que podrían volverse invasoras. Sin embargo, existen otras barreras que deberían considerarse, como aquellas ocasionadas por el desfase en el marco temporal, cuestiones sociopolíticas, de conocimiento o de incertidumbre para los conservacionistas que adoptan a la migración asistida como la estrategia de cajón. Recomendamos lo siguiente para que la migración asistida avance como herramienta de conservación: intentar realizar migraciones asistidas a pequeñas escalas, reubicar especies con poco riesgo de invasión, adoptar protocolos de monitoreo robustos que generen una respuesta activa y promover el apoyo público y político.

Evaluating surrogates of genetic diversity for conservation planning.

Protected-area systems should conserve intraspecific genetic diversity. Because genetic data require resources to obtain, several approaches have been proposed for generating plans for protected-area systems (prioritizations) when genetic data are not available. Yet such surrogate-based approaches remain poorly tested. We evaluated the effectiveness of potential surrogate-based approaches based on microsatellite genetic data collected across the Iberian Peninsula for 7 amphibian and 3 reptilian species. Long-term environmental suitability did not effectively represent sites containing high genetic diversity (allelic richness). Prioritizations based on long-term environmental suitability had similar performance to random prioritizations. Geographic distances and resistance distances based on contemporary environmental suitability were not always effective surrogates for identification of combinations of sites that contain individuals with different genetic compositions. Our results demonstrate that population genetic data based on commonly used neutral markers can inform prioritizations, and we could not find an adequate substitute. Conservation planners need to weigh the potential benefits of genetic data against their acquisition costs.

Evaluación de los Sustitutos de la Diversidad Genética para la Planeación de la Conservación Resumen Los sistemas de áreas protegidas deberían conservar la diversidad genética intraespecífica. Ya que para obtener datos genéticos se requieren recursos, se han propuesto distintas estrategias para generar los planes para los sistemas de áreas protegidas (priorizaciones) cuando los datos genéticos no están disponibles. A pesar de lo anterior, dichas estrategias basadas en sustitutos han sido poco evaluadas. Evaluamos la efectividad del potencial de las estrategias basadas en sustitutos cuya base son los datos genéticos de microsatélites obtenidos en toda la Península Ibérica y correspondientes a siete especies de anfibios y a tres de reptiles. La idoneidad ambiental a largo plazo no representó efectivamente los sitios que contienen una diversidad genética alta (riqueza de alelos). Las priorizaciones basadas en la idoneidad ambiental a largo plazo tuvieron un desempeño similar a las priorizaciones aleatorias. Las distancias geográficas y las distancias de resistencia basadas en la idoneidad ambiental contemporánea no siempre fueron sustitutos efectivos para la identificación de las combinaciones de sitios que contienen individuos con composiciones genéticas diferentes. Nuestros resultados demuestran que los datos genéticos de una población basados en marcadores neutrales de uso común pueden informar a las priorizaciones y que no pudimos encontrar un sustituto adecuado. Los planificadores de la conservación necesitan sopesar los beneficios potenciales de los datos genéticos contra sus costos de adquisición.

Support for the habitat amount hypothesis from a global synthesis of species density studies.

Decades of research suggest that species richness depends on spatial characteristics of habitat patches, especially their size and isolation. In contrast, the habitat amount hypothesis predicts that (1) species richness in plots of fixed size (species density) is more strongly and positively related to the amount of habitat around the plot than to patch size or isolation; (2) habitat amount better predicts species density than patch size and isolation combined, (3) there is no effect of habitat fragmentation per se on species density and (4) patch size and isolation effects do not become stronger with declining habitat amount. Data on eight taxonomic groups from 35 studies around the world support these predictions. Conserving species density requires minimising habitat loss, irrespective of the configuration of the patches in which that habitat is contained.