Facilitating climate-change-induced range shifts across continental land-use barriers

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Abstract

Climate changes impose requirements for many species to shift their ranges to remain within environmentally tolerable areas, but near-continuous regions of intense human land use stretching across continental extents diminish dispersal prospects for many species. We reviewed the impact of habitat loss and fragmentation on species' abilities to track changing climates and existing plans to facilitate species dispersal in response to climate change through regions of intensive land uses, drawing on examples from North America and elsewhere. We identified an emerging analytical framework that accounts for variation in species' dispersal capacities relative to both the pace of climate change and habitat availability. Habitat loss and fragmentation hinder climate change tracking, particularly for specialists, by impeding both propagule dispersal and population growth. This framework can be used to identify prospective modern-era climatic refugia, where the pace of climate change has been slower than surrounding areas, that are defined relative to individual species' needs. The framework also underscores the importance of identifying and managing dispersal pathways or corridors through semi-continental land use barriers that can benefit many species simultaneously. These emerging strategies to facilitate range shifts must account for uncertainties around population adaptation to local environmental conditions. Accounting for uncertainties in climate change and dispersal capabilities among species and expanding biological monitoring programs within an adaptive management paradigm are vital strategies that will improve species' capacities to track rapidly shifting climatic conditions across landscapes dominated by intensive human land use

Facilitar los Cambios en las Extensiones Inducidos por el Cambio Climático a lo Largo de Barreras Continentales de Uso de Suelo

Los cambios climáticos imponen requerimientos a muchas especies para que cambien sus extensiones con tal de permanecer dentro de las áreas tolerables ambientalmente, pero las regiones casi continuas de uso de suelo intenso por humanos, que se extienden a lo largo de extensiones continentales, disminuyen los prospectos de dispersión para muchas especies. Revisamos el impacto de la pérdida de hábitat y la fragmentación sobre la habilidad de las especies para rastrear climas cambiantes y también los planes existentes para facilitar la dispersión de especies en respuesta al cambio climático en regiones de uso intensivo de suelo, partiendo de ejemplos de América del Norte y otros lugares. Identificamos una marco analítica emergente que toma en cuenta la variación en las capacidades de dispersión de las especies con relación al ritmo del cambio climático y la disponibilidad de hábitat. La pérdida de hábitat y la fragmentación dificultan el rastreo del cambio climático, particularmente para las especies especialistas, al impedir la dispersión de propágulos y el crecimiento poblacional. Nuestra marco analítica identifica refugios climáticos posibles en la era moderna, en los cuales el ritmo del cambio climático ha sido más lento que en las áreas circundantes y los cuales están definidos en relación con las necesidades individuales de las especies. La marco enfatiza la importancia de identificar y manejar las vías de dispersión o corredores que atraviesan barreras semi-continentales de uso de suelo y que pueden beneficiar a muchas especies simultáneamente. Estas marcos emergentes para facilitar los cambios en la extensión deben tomar en cuenta las incertidumbres que rodean la adaptación poblacional a las condiciones ambientales locales. Tomar en cuenta las incertidumbres en el cambio climático y las capacidades de dispersión entre las especies y expandir los programas de monitoreo biológico dentro del paradigma de trabajo de manejo adaptativo son estrategias vitales que mejorarán las capacidades de las especies para rastrear rápidamente las condiciones climáticas cambiantes a lo largo de paisajes dominados por el uso de suelo antropogénico intensivo.

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