Linking Climate Change and Fish Conservation Efforts Using Spatially Explicit Decision Support Tools
Authors: Peterson Douglas P , Wenger Seth J , Rieman Bruce E , Isaak Daniel J 
Published: March 2013

Fisheries professionals are increasingly tasked with incorporating climate change projections into their decisions. Here we demonstrate how a structured decision framework, coupled with analytical tools and spatial data sets, can help integrate climate and biological information to evaluate management alternatives. We present examples that link down-scaled climate change scenarios to fish populations for two common types of problems: (1) strategic spatial prioritization of limited conservation resources and (2) deciding whether removing migration barriers would benefit a native fish also threatened with invasion by a nonnative competitor. We used Bayesian networks (BNs) to translate each decision problem into a quantitative tool and implemented these models under historical and future climate projections. The spatial prioritization BN predicted a substantial loss of habitat for the target species by the 2080s and provided a means to map habitats and populations most likely to persist under future climate projections. The barrier BN applied to three streams predicted that barrier removal decisions—previously made assuming a stationary climate—were likely robust under the climate scenario considered. The examples demonstrate the benefit of structuring the decision-making process to clarify management objectives, formalize assumptions, synthesize current understanding about climate effects on fish populations, and identify key uncertainties requiring further investigation.

RESUMEN

los profesionales de las pesquerías están siendo presionados para incorporar proyecciones de cambio climático en sus decisiones. En este trabajo se demuestra cómo un marco de decisiones bien estructurado, acoplado con herramientas analíticas y bases de datos espaciales, puede ayudar a integrar información climática y biológica para evaluar alternativas de manejo. Se presentan ejemplos que relacionan escenarios de cambio climático con poblaciones de peces, con el fin de abordar dos tipos comunes de problemas: (1) priorización espacial estratégica de recursos limitados para la conservación y (2) decidir si la remoción de barreras migratorias beneficiaría a los peces nativos, los cuales también están amenazados por la introducción de competidores foráneos. Se utilizaron redes Bayesianas (RBs) para traducir cada problema de decisión en una herramienta cuantitativa y se implementaron estos modelos bajo proyecciones climáticas históricas y hacia el futuro. La priorización espacial por medio de RB predijo una pérdida sustancial de hábitat de las especies objetivo para el año 2080, y proveyó medios para mapear tanto los hábitats como las poblaciones que más posibilidades tienen de persistir considerando los distintos escenarios climáticos en el futuro. La simulación de barreras mediante RB aplicadas a tres ríos predijo que las decisiones que implicaban una remoción-previamente hechas asumiendo un clima constante-serían, muy posiblemente, robustas bajo el escenario climático considerado. Estos ejemplos demuestran los beneficios de estructurar el proceso de toma de decisiones con la finalidad de clarificar objetivos de manejo, formalizar las suposiciones de los modelos, sintetizar el entendimiento que hasta la fecha se tiene acerca del efecto del clima en las poblaciones de peces e identificar piezas clave de incertidumbre que requieren de investigación ulterior.