Combined use of systematic conservation planning, species distribution modelling, and connectivity analysis reveals severe conservation gaps in a megadiverse country (Peru)

Abstract

La planificación de la conservación es crucial para los países con una gran variedad climática, donde la biodiversidad está adaptada a sistemas de reservas incompletos y con recursos limitados para invertir en conservación. El caso de Perú, como un ejemplo de un país de gran diversidad biológica, nos preguntamos si el Sistema Nacional de Áreas Protegidas satisface las necesidades de conservación de su biodiversidad. Además, para complementar el sistema de reservas existentes, hemos identificado y priorizado áreas potenciales de conservación que utilizan una combinación del modelo de distribución de especies, la planificación de la conservación y el análisis de conectividad. Sobre la base de un conjunto de 2.869 especies, incluyendo mamíferos, aves, anfibios, reptiles, mariposas y plantas, se utilizaron modelos de distribución de especies para representar áreas geográficas que permitan reducir el efecto de muestreo sesgado y los conocimientos parciales de la distribución de las especies. Sobre la base de distribuciones anteriores, un algoritmo para la selección de sitio busca propuestas eficientes y complementarias para un sistema más representativo de protección. Por último, incorporamos la conectividad entre las áreas en un innovador análisis post-hoc a fin de dar prioridad a aquellas áreas que multiplican la conectividad dentro del sistema. Nuestros resultados ponen de manifiesto graves vacíos de conservación en las regiones de la Costa y de los Andes. Proponemos varias áreas, que actualmente no están incluidas en la red existente de áreas protegidas. Nuestro enfoque ayuda a encontrar áreas que contribuyen a crear una mayor representatividad, conectividad y eficiencia de esta red.

Conservation planning is crucial for megadiverse countries where biodiversity is coupled with incomplete reserve systems and limited resources to invest in conservation. Using Peru as an example of a megadiverse country, we asked whether the national system of protected areas satisfies biodiversity conservation needs. Further, to complement the existing reserve system, we identified and prioritized potential conservation areas using a combination of species distribution modeling, conservation planning and connectivity analysis. Based on a set of 2,869 species, including mammals, birds, amphibians, reptiles, butterflies, and plants, we used species distribution models to represent species’ geographic ranges to reduce the effect of biased sampling and partial knowledge about species’ distributions. A site-selection algorithm then searched for efficient and complementary proposals, based on the above distributions, for a more representative system of protection. Finally, we incorporated connectivity among areas in an innovative post-hoc analysis to prioritize those areas maximizing connectivity within the system. Our results highlight severe conservation gaps in the Coastal and Andean regions, and we propose several areas, which are not currently covered by the existing network of protected areas. Our approach helps to find areas that contribute to creating a more representative, connected and efficient network.