Effects of seagrass restoration on coastal fish abundance and diversity
Abstract
Restoration is accelerating to reverse global declines of key habitats and recover lost ecosystem functions, particularly in coastal ecosystems. However, there is high uncertainty about the long-term capacity of restored ecosystems to provide habitat and increase biodiversity and the degree to which these ecosystem services are mediated by spatial and temporal environmental variability. We addressed these gaps by sampling fishes biannually for 5-7 years (2012-2018) at 16 sites inside and outside a rapidly expanding restored seagrass meadow in coastal Virginia (USA). Despite substantial among-year variation in abundance and species composition, seine catches in restored seagrass beds were consistently larger (6.4 times more fish, p < 0.001) and more speciose (2.6 times greater species richness, p < 0.001; 3.1 times greater Hill-Shannon diversity, p = 0.03) than seine catches in adjacent unvegetated areas. Catches were particularly larger during summer than autumn (p < 0.01). Structural equation modeling revealed that depth and water residence time interacted to control seagrass presence, leading to higher fish abundance and richness in shallow, well-flushed areas that supported seagrass. Together, our results indicate that seagrass restoration yields large and consistent benefits for many coastal fishes, but that restoration and its benefits are sensitive to the dynamic seascapes in which restoration is conducted. Consideration of how seascape-scale environmental variability affects the success of habitat restoration and subsequent ecosystem function will improve restoration outcomes and the provisioning of ecosystem services.Efectos de la restauración de pastos marinos sobre la abundancia y diversidad de peces costerosResumenLa restauración ecológica está acelerándose para revertir la declinación mundial de hábitats importantes y para recuperar las funciones ambientales perdidas, particularmente en los ecosistemas costeros. Sin embargo, hay una gran incertidumbre en cuanto a la capacidad a largo plazo que tienen los ecosistemas restaurados de proporcionar hábitats e incrementar la biodiversidad y el grado al que estos servicios ambientales están mediados por la variabilidad ambiental espacial y temporal. Abordamos estos vacíos mediante el muestreo bianual de peces durante 5-7 años (2012-2018) en 16 sitios dentro y fuera de una pradera restaurada de pastos marinos con expansión acelerada en la costa de Virginia (E.U.A.). A pesar de la variación sustancial anual en abundancia y composición de especies, la captura de cerco en los lechos de pastos marinos restaurados fue mayor (6.4 veces más peces, p< 0.001) y con más especies (2.6 veces mayor riqueza de especies, p< 0.001; 3.1 veces mayor diversidad Hill-Shannon, p= 0.03) que la captura de cerco en las áreas aledañas sin vegetación. En particular, las capturas fueron mayores durante el verano que durante el otoño (p < 0.01). Los modelos de ecuaciones estructurales revelaron que la profundidad y el tiempo de residencia acuática interactúan para controlar la presencia de los pastos marinos, lo que resulta en una mayor abundancia y riqueza de peces en áreas someras con buena circulación que fomentan los pastos marinos. En conjunto, nuestros resultados indican que la restauración de los pastos marinos produce grandes beneficios constantes para muchos peces costeros, pero también que la restauración y sus beneficios son sensibles a la dinámica marina en la que se realiza la restauración. Si se considera cómo la variabilidad ambiental a escala de paisaje afecta el éxito de la restauración del hábitat y la función ambiental subsecuente, entonces mejorarán los resultados de restauración y el suministro de servicios ambientales.
- Publication:
-
Conservation Biology
- Pub Date:
- December 2023
- DOI:
- 10.1111/cobi.14147
- Bibcode:
- 2023ConBi..37E4147H