Diversity, dynamics and biogeography of Chilean benthic nearshore ecosystems: an overview and guidelines for conservation Diversidad, dinámica y biogeografía del ecosistema costero bentónico de Chile: revisión y bases para conservación marina
Chile, biogeographical patterns, community structure, conservación marina, estructura comunitaria, human impact, impacto humano, marine conservation, patrones biogeográficos
Despite Chile has been one of the pioneering countries in studies of human impact on marine communities, and despite the enormous economic and social significance that the marine environment has for the country, the development of marine conservation programs and the scientific basis for sustainability has not kept pace, with the exploitation rate of marine fisheries and the increasing use of the coast for other purposes. Although we think that the establishment of any conservation policies along the vast coastline of Chile must be based on a multitude of approaches and considerations, scientific, biological, and ecological principles should guide much of these efforts. In this paper, we attempt to present a general overview of the current knowledge about the ecology and biogeography of nearshore systems in Chile. Based on the most relevant existing information, our goals are to: 1) Identify major biogeographic and ecological features of nearshore ecosystems, and the obvious gaps in information, 2) identify the most harmful human activities impacting the structure and dynamics of these systems, and 3) suggest the possible use of indicators to assess the conservational status of different environments along the coast. This overview shows, on one side, the geographic areas of deficitary knowledge on nearshore environments that are critical for future marine conservation and management plans, and on the other, the availability of high quality information for other geographic areas along the coast. Regarding the taxonomy and large-scale patterns of species distribution, important gaps in information were detected, however no big changes in the total number of species are expected in the future. There are few large-scale patterns of species distribution are reported in the literature, and in this contribution, but more work needs to be done, particularly for some taxa, to identify areas of high species diversity as well as areas which possess unique characteristics in terms of ecosystem processes (e.g., particular disturbance and upwelling regimes in coastal marine ecosystems) and species (e.g., endemic and keystone species). For most marine invertebrates and macroalgae, hotspots in species diversity are present in southern Chile. New studies addressing the causal factors generating these large-scale patterns of species distribution are also needed; information about coastal oceanography and larval supply is still poor. This information crucial for the design of a marine reserve network. The information available on community structure and ecosystem functioning, especially highlighting the effect of human impact, comes from very few geographic regions. More information about community structure for other areas of the coast is required, particularly considering the strong differences in temperature, circulation patterns, habitat heterogeneity, species composition, as well as of upwelling and El Niño effects along the 4,000 km of coastline. Finally, we list what we think are the most harmful human activities by area and environment along the coast, and integrate this information to suggest possible environmental indicators, and basic needs and guidelines for marine conservation in ChileA pesar de que Chile ha sido un país pionero en estudios del efecto del impacto humano sobre la estructura comunitaria en ambientes marinos, y a pesar de la enorme importancia económica y social que el ambiente marino tiene para el país, el desarrollo de programas de conservación marina y de bases científicas para la sustentabilidad no se han generado a la misma tasa a la que han explotado los recursos y se ha utilizado el ambiente costero para diversos fines. Aunque nosotros pensamos que el establecimiento de planes de conservación a lo largo de la costa de Chile debe basarse en varios factores, los principios científicos, biológicos y ecológicos deben guiar muchos de estos esfuerzos, y en este trabajo nosotros intentamos presentar una visión general del estado actual del conocimiento sobre la ecología y la biogegrafía del sistema costero en Chile. En base a la información más relevante existente, nuestros objetivos son: 1) identificar las características biogeográficas y ecológicas del ecosistema costero y también vacíos en información, 2) identificar las actividades humanas más dañinas que tengan impacto en la estructura y dinámica de estos sistemas, y 3) sugerir el uso de posibles indicadores para determinar la situación de diferentes áreas de la costa de Chile, y las necesidades de conservación. Esta revisión muestra, por un lado, áreas geográficas con información crítica deficitaria para planes futuros de manejo y conservación marina , y por el otro lado, la disponibilidad de información de alta calidad para otras zonas geográficas del país. Respecto de la información existente sobre taxonomía y patrones de distribución de especies a gran escala, existen importantes vacíos de información; no se esperan en el futuro grandes cambios en el número total de especies. Existen pocos estudios sobre patrones de distribución de especies a gran escala, y más información es necesaria para identificar áreas de alta diversidad de especies, especialmente para algunos taxa, como también para identificar áreas que posean características únicas en relación a especies (endémicas, especies claves) y a procesos ecosistémicos (disturbios, surgencias). Para la mayoría de los invertebrados y macroalgas, las áreas de alta diversidad de especies se encuentran en el sur de Chile. Nuevos estudios dirigidos a entender los factores que podrían generar patrones a macroescala son necesarios, como también información sobre oceanografía costera y disponibilidad de larvas. Esta información es clave para el diseño de una futura red de parques marinos. Por otro lado, la información disponible sobre estructuras comunitarias y funcionamiento ecosistémico, especialmente sobre el efecto del impacto humano, provienen de pocas regiones geográficas. Mas información sobre otras zonas geográficas es requerida, particularmente si se consideran las diferencias notables en temperatura, patrones de circulación, heterogeneidad del habitat, y composición de especies, como también el efecto de surgencia y de El Niño a lo largo de los más de 4.000 km de costa de Chile. Finalmente, listamos las que consideramos son las actividades humanas más dañinas para el ambiente marino, e integramos esta información para sugerir posibles indicadores ambientales y necesidades básicas y sugerencias para conservación marina in Chile
SERGIO A NAVARRETE, F. PATRICIO OJEDA, MIRIAM FERNANDEZ, EDUARDO JARAMILLO, PABLO A MARQUET, CARLOS A MORENO, CLAUDIO R VALDOVINOS, JULIO A VASQUEZ