Beta Diversity and Nature Reserve System Design in the Yukon, Canada

: Design of protected areas has focused on setting targets for representation of biodiversity, but often these targets do not include prescriptions as to how large protected areas should be or where they should be located. Principles of island biogeography theory have been applied with some success, but they have limitations. The so-called SLOSS (single large or several small reserves) debate hinged on applications of island biogeography theory to protected areas but was resolved only to the point that parties agreed there might be different approaches in different situations. Although proponents on both sides of the SLOSS debate generally agree that replicating protected areas is desirable, it is difficult to determine how to replicate reserves in terms of number and spatial arrangement. More important, many targets for representation often do not address issues of species persistence. Here, we used a geographic information system in a study of disturbance-sensitive mammals of the Yukon Territory, Canada, to design a protected-areas network that maintains a historical assemblage of species goals for component ecoregions. We simultaneously determined patterns of diversity as Whittaker's beta and compositional turnover and examined how these two measures can give further insights into reserve location and spatial arrangement. Both regional heterogeneity and compositional turnover between nonadjacent sites were significant predictors of the number of protected areas necessary to represent mammals within each ecoregion. Thus, protected-area planners can use diversity measures to identify number and spacing of protected areas within ecologically bounded regions. Resumen: El diseno de areas protegidas se ha enfocado a definir blancos para la representacion de biodiversidad, pero a menudo estos blancos no incluyen recomendaciones en cuanto al tamano que deben tener de las areas protegidas o donde deberan situarse. Los principios de la teoria de biogeografia de islas se han aplicado con cierto exito, pero tienen limitaciones. El debate denominado SLOSS (una reserva grande o varias pequenas) articulaba aplicaciones de la teoria de biogeografia de islas pero solo fue resuelto hasta el punto en que las diferentes opiniones acordaron que puede haber enfoques diferentes en situaciones diferentes. Aunque los proponentes de ambos puntos de vista del debate SLOSS generalmente estan de acuerdo en que es deseable la replicacion de areas protegidas, es dificil determinar como replicar reservas en terminos de numero y arreglo espacial. Mas notablemente, muchos blancos para representacion a menudo no abordan aspectos de la persistencia de especies. Aqui, utilizamos un sistema de informacion geografica (SIG) en un estudio de mamiferos sensibles a la perturbacion en el Territorio Yukon, Canada, para disenar una red de areas protegidas que mantenga un ensamble historico de especies en las ecoregiones que lo componen. Simultaneamente determinamos los patrones de biodiversidad beta de Whittaker y de recambio de composicion y examinamos como estas dos medidas pueden proporcionar mayor entendimiento sobre la localizacion de reservas y su arreglo espacial. Tanto la heterogeneidad regional como el recambio en la composicion entre sitios no adyacentes fueron predictores significativos del numero de areas protegidas necesario para representar a los mamiferos en cada ecoregion. Por lo tanto, los planificadores de areas protegidas pueden utilizar medidas de diversidad para identificar el numero y espaciamiento de areas protegidas en regiones limitadas ecologicamente.