Understanding variation in impacts from private protected areas across regions and protection mechanisms to inform organizational practices.

Private land protection is an important and growing tool to address biodiversity loss and climate change. Thus, better empirical evidence on the effectiveness of private land protection and organizational practices, such as targeting of lands for protection and choice of protection mechanism (i.e., fee simple land acquisition and conservation easements), is needed. We addressed this gap by estimating the impacts of The Nature Conservancy's (TNC) (a large nongovernmental organization with relatively decentralized management) conservation land acquisitions and easements from 1988 to 2016 in three regions of the United States (Mid-Atlantic, New England and New York, and California). We estimated impact in terms of avoided conversion by comparing natural land cover on 3179 protected parcels with matched unprotected parcels. Nineteen of 21 ecoregional plans used threats of agriculture and development to identify priorities for protection. When regions and protection mechanisms were pooled, on average there was no evidence of avoided conversion from 1988 to 2016. Accounting for mechanisms, TNC land acquisitions avoided conversion and easements did not. TNC's easements on parcels acquired by conservation partners did avoid conversion. Limitations of these results include focus on a single measure of impact, inability to capture future avoided conversion, and low land cover change accuracy in California. Our results suggest that private land protection managers who seek to avoid land conversion in the near to medium term should increase focus on areas with higher threats. Special attention should be paid to strengthening accountability and the role of partners, improving or clarifying how easements are used, and facilitating the flow of resources to work with the greatest potential impact.

Comprensión de la variación en el impacto de las áreas protegidas privadas sobre las regiones y los mecanismos de protección para guiar las prácticas organizativas Resumen La protección de terreno privado es una herramienta importante, aunque su naturaleza voluntaria puede sesgar la protección hacia parcelas menos amenazadas­lo que resulta en que la conversión no se evite o se evite muy poco. Además, muchos programas de protección privada tienen una supervisión limitada y pocos reportes de sus resultados. Por lo tanto, se necesitan mejores evidencias empíricas de la efectividad de la protección en suelo privado y las prácticas organizativas, como el enfoque en tierras para protección y la selección de los mecanismos de protección (adquisición de terrenos a título oneroso y servidumbres de conservación). Abordamos esta brecha con la estimación de impactos de las adquisiciones de suelo de The Nature Conservancy (TNC, una gran organización no gubernamental con un manejo relativamente descentralizado) y las servidumbres implementadas entre 1988 y 2016 en tres regiones de los Estados Unidos: Atlántico Medio, Nueva Inglaterra y Nueva York, y California. Estimamos el impacto en términos de la conversión que se evitó al comparar la cobertura de suelo en 3,179 parcelas protegidas con parcelas desprotegidas equivalentes. Diecinueve de los 21 planes eco­regionales usaron las amenazas a la agricultura y al desarrollo para identificar las prioridades de protección. Cuando agrupamos las regiones y los mecanismos de protección, en promedio no hubo impacto alguno. Si se consideran los mecanismos, las adquisiciones de suelo de la TNC tuvieron un impacto mientras que las servidumbres no. Las servidumbres de la TNC en las parcelas adquiridas por socios de conservación sí tuvieron un impacto, aunque esta manera de proteger sólo se presentó en las regiones del Atlántico Medio y de Nueva Inglaterra y Nueva York. Nuestros resultados sugieren que la protección privada, especialmente mediante servidumbres, puede estar sesgada hacia suelos no amenazados. Los gestores que buscan evitar la conversión del suelo a mediano o corto plazo deberían enfocarse más en las áreas con más amenazas. Se debería prestar especial atención al fortalecimiento del papel y las responsabilidades de los socios, a la mejora o aclaración de cómo se usan las servidumbres y la facilitación del flujo de recursos para trabajar con el mayor impacto potencial.

Conservation planning on China's borders with Myanmar, Laos, and Vietnam.

Transboundary conservation is playing an increasingly important role in maintaining ecosystem integrity and halting biodiversity loss caused by anthropogenic activities. However, lack of information on species distributions in transboundary regions and understanding of the threats in these areas impairs conservation. We developed a spatial conservation plan for the transboundary areas between Yunnan province, southwestern China, and neighboring Myanmar, Laos, and Vietnam in the Indo-Burma biodiversity hotspot. To identify priority areas for conservation and restoration, we determined species distribution patterns and recent land-use changes and examined the spatiotemporal dynamics of the connected natural forest, which supports most species. We assessed connectivity with equivalent connected area (ECA), which is the amount of reachable habitat for a species. An ECA incorporates the presence of habitat in a patch and the amount of habitat in other patches within dispersal distance. We analyzed 197,845 locality records from specimen collections and monographs for 21,004 plant and vertebrate species. The region of Yunnan immediately adjacent to the international borders had the highest species richness, with 61% of recorded species and 56% of threatened vertebrates, which suggests high conservation value. Satellite imagery showed the area of natural forest in the border zone declined by 5.2% (13,255 km2 ) from 1995 to 2018 and monoculture plantations increased 92.4%, shrubland 10.1%, and other cropland 6.2%. The resulting decline in connected natural forest reduced the amount of habitat, especially for forest specialists with limited dispersal abilities. The most severe decline in connectivity was along the Sino-Vietnamese border. Many priority areas straddle international boundaries, indicating demand and potential for establishing transboundary protected areas. Our results illustrate the importance of bi- and multilateral cooperation to protect biodiversity in this region and provide guidance for future conservation planning and practice.

Planeación de la Conservación en las Fronteras de China con Myanmar, Laos y Vietnam Resumen La conservación transfronteriza cada vez juega un papel más importante en la preservación de la integridad del ecosistema y en el freno a la pérdida local de la biodiversidad causada por las actividades antropogénicas. Sin embargo, la falta de información sobre la distribución de las especies en las regiones transfronterizas y de la comprensión de las amenazas en estas áreas obstaculiza la conservación. Desarrollamos un plan de conservación espacial para las áreas transfronterizas entre la provincia de Yunnan, al suroeste de China, y los países vecinos Myanmar, Laos y Vietnam localizadas en el punto caliente de biodiversidad Indo-Burma. Para identificar las áreas prioritarias para la conservación y la restauración, determinamos los patrones de distribución de las especies y los recientes cambios en el uso de suelo y examinamos las dinámicas espaciotemporales del bosque natural conectado, el cual mantiene a la mayoría de las especies. Evaluamos la conectividad con el área equivalente conectada (AEC), que es la cantidad de hábitat accesible para una especie. Un AEC incorpora la presencia del hábitat en un fragmento y la cantidad de hábitat en otros fragmentos dentro de la distancia de dispersión. Analizamos 197,845 registros de localidades desde colecciones de especímenes y monografías para 21,004 especies de plantas y de vertebrados. La región de Yunnan inmediatamente adyacente a las fronteras internacionales tuvo la riqueza de especies más alta con el 61% de las especies registradas y el 56% de los vertebrados amenazados, lo que sugiere un elevado valor de conservación. Las imágenes satelitales mostraron que el área del bosque natural en la zona fronteriza declinó en un 5.2% (13,255 km2 ) entre 1995 y 2018 y que los sembradíos de monocultivos incrementaron en un 92.4%, los matorrales en un 10.1% y otras tierras de cultivo en un 6.2%. La declinación resultante en el bosque natural conectado redujo la cantidad del hábitat, especialmente para los especialistas del bosque con habilidades limitadas de dispersión. La declinación más grave en la conectividad ocurrió a lo largo de la frontera entre China y Vietnam. Muchas áreas prioritarias atraviesan las fronteras internacionales, lo que indica una demanda y un potencial para el establecimiento de áreas protegidas transfronterizas. Nuestros resultados ejemplifican la importancia de la cooperación bi- y multilateral para proteger la biodiversidad en esta región y proporciona información para la planeación y práctica de la conservación en el futuro.

Supporting habitat conservation with automated change detection in Google Earth Engine.

A significant limitation in biodiversity conservation has been the effective implementation of laws and regulations that protect species' habitats from degradation. Flexible, efficient, and effective monitoring and enforcement methods are needed to help conservation policies realize their full benefit. As remote sensing data become more numerous and accessible, they can be used to identify and quantify land-cover changes and habitat loss. However, these data remain underused for systematic conservation monitoring in part because of a lack of simple tools. We adapted 2 algorithms that automatically identify differences between pairs of images. We used free, publicly available satellite data to evaluate their ability to rapidly detect land-cover changes in a variety of land-cover types. We compared algorithm predictions with ground-truthed results at 100 sites of known change in the United States. We also compared algorithm predictions to manually created polygons delineating anthropogenic change in 4 case studies involving imperiled species' habitat: oil and gas development in the range of the Greater Sage Grouse (Centrocercus urophasianus); sand mining operations in the range of the dunes sagebrush lizard (Sceloporus arenicolus); loss of Piping Plover (Charadrius melodus) coastal habitat after Hurricane Michael (2018); and residential development in St. Andrew beach mouse (Peromyscus polionotus peninsularis) habitat. Both algorithms effectively discriminated between pixels corresponding to land-cover change and unchanged pixels as indicated by area under a receiver operating characteristic curve >0.90. The algorithm that was most effective differed among the case-study habitat types, and both effectively delineated habitat loss as indicated by low omission (min. = 0.0) and commission (min. = 0.0) rates, and moderate polygon overlap (max. = 47%). Our results showed how these algorithms can be used to help close the implementation gap of monitoring and enforcement in biodiversity conservation. We provide a free online tool that can be used to run these analyses (https://conservationist.io/habitatpatrol).

Respaldo a la Conservación de Hábitat con la Detección Automatizada de Cambio en Google Earth Resumen Una limitación significativa en la conservación de la biodiversidad ha sido la implementación efectiva de las leyes y regulaciones que protegen los hábitats de las especies de la degradación. El monitoreo flexible, eficiente y efectivo y los métodos de aplicación son necesarios para que las normas de conservación puedan llevar a cabo su potencial completo. Conforme los datos de telemetría se vuelven cada vez más numerosos y accesibles, su uso puede extenderse a la identificación y cuantificación de los cambios en la cobertura del suelo y la pérdida del hábitat. Sin embargo, estos datos todavía están subutilizados en cuanto al monitoreo sistemático de la conservación en parte debido a la falta de herramientas simples y sencillas. Adaptamos dos algoritmos que identifican automáticamente las diferencias entre pares de imágenes. Utilizamos datos satelitales gratuitos y disponibles para el público para con ellos evaluar la habilidad que tienen los algoritmos para detectar rápidamente los cambios en la cobertura del suelo dentro de una variedad de tipos de cobertura de suelo. Comparamos las predicciones algorítmicas con los resultados de algunas investigaciones en 100 sitios con cambios conocidos en los Estados Unidos. También comparamos las predicciones algorítmicas con polígonos creados manualmente que delinean el cambio antropogénico en cuatro estudios de caso que involucran al hábitat de una especie en peligro: desarrollos de petróleo y gas en la distribución de Centrocercus urophasianus; minas de arena en la distribución de Sceloporus arenicolus; la pérdida del hábitat costero de Charadrius melodus después del huracán Michael (2018); y los desarrollos residenciales en el hábitat de Peromyscus polionotus peninsularis. Ambos algoritmos discriminaron efectivamente entre los píxeles que correspondían al cambio en la cobertura del suelo y los píxeles sin cambio así indicados por el área bajo la curva de característica de receptor operante >0.90. El algoritmo más efectivo difirió entre los tipos de hábitat para los estudios de caso, mientras que ambos algoritmos delinearon efectivamente la pérdida de hábitat así indicada por la baja tasa de omisión (min. = 0.0) y comisión (min. = 0.0) y el traslape moderado de polígonos (max. = 47%). Nuestros resultados mostraron cómo pueden usarse estos algoritmos para ayudar a cerrar la brecha en la implementación del monitoreo y aplicación en la conservación de la biodiversidad. Proporcionamos una herramienta gratuita en línea que puede usarse para realizar estos análisis: https://conservationist.io/habitatpatrol.

Using indigenous knowledge to link hyper-temporal land cover mapping with land use in the Venezuelan Amazon: "The Forest Pulse" / Utilización de conocimiento indígena para relacionar el mapeado hiper-temporal de coberturas de suelo con el uso del territorio en el Amazonas venezolano: "El Pulso del Bosque"

Abstract:Remote sensing and traditional ecological knowledge (TEK) can be combined to advance conservation of remote tropical regions, e.g. Amazonia, where intensive in situ surveys are often not possible. Integrating TEK into monitoring and management of these areas allows for community participation, as well as for offering novel insights into sustainable resource use. In this study, we developed a 250 m resolution land-cover map of the Western Guyana Shield (Venezuela) based on remote sensing, and used TEK to validate its relevance for indigenous livelihoods and land uses. We first employed a hyper-temporal remotely sensed vegetation index to derive a land classification system. During a 1 300 km, eight day fluvial expedition in roadless areas in the Amazonas State (Venezuela), we visited six indigenous communities who provided geo-referenced data on hunting, fishing and farming activities. We overlaid these TEK data onto the land classification map, to link land classes with indigenous use. We characterized land classes using patterns of greenness temporal change and topo-hydrological information, and proposed 12 land-cover types, grouped into five main landscapes: 1) water bodies; 2) open lands/forest edges; 3) evergreen forests; 4) submontane semideciduous forests, and 5) cloud forests. Each land cover class was identified with a pulsating profile describing temporal changes in greenness, hence we labelled our map as "The Forest Pulse". These greenness profiles showed a slightly increasing trend, for the period 2000 to 2009, in the land classes representing grassland and scrubland, and a slightly decreasing trend in the classes representing forests. This finding is consistent with a gain in carbon in grassland as a consequence of climate warming, and also with some loss of vegetation in the forests. Thus, our classification shows potential to assess future effects of climate change on landscape. Several classes were significantly connected with agriculture, fishing, overall hunting, and more specifically the hunting of primates, Mazama americana, Dasyprocta fuliginosa, and Tayassu pecari. Our results showed that TEK-based approaches can serve as a basis for validating the livelihood relevance of landscapes in high-value conservation areas, which can form the basis for furthering the management of natural resources in these regions. Rev. Biol. Trop. 64 (4): 1661-1682. Epub 2016 December 01.

Resumen:La teledetección y el conocimiento ecológico tradicional (CET) se pueden combinar para avanzar en la conservación de regiones tropicales remotas como la Amazonía, donde la toma de datos intensiva in situ a menudo es imposible. Integrar el CET en el seguimiento y el manejo de estas áreas permite la participación de la comunidad, y ofrece nuevos puntos de vista sobre el uso sostenible de los recursos naturales. En este estudio se desarrolla un mapa de cobertura del suelo del Escudo Guayanés (Venezuela), con una resolución espacial de 250 m, basado en datos de teledetección, y se utiliza el CET para validar su relevancia en relación con la subsistencia de los pueblos indígenas y el uso que éstos hacen del territorio. En primer lugar se ha empleado un índice de vegetación basado en teledetección hiper-temporal para realizar una clasificación del territorio. Durante una expedición fluvial de 8 días, a lo largo de 1 300 km por áreas sin carreteras en el Estado Amazonas (Venezuela), se han visitado seis comunidades que han proporcionado datos geo-referenciados sobre sus actividades cinegéticas, pesqueras y agrícolas. Estos datos de CET se han superpuesto al mapa de clasificación, con el fin de relacionar las clases de coberturas con los usos indígenas. Se han caracterizado las clases de cobertura en función de patrones de cambio temporal del verdor y la topo-hidrografía, y se han propuesto 12 tipos de cobertura del suelo, agrupadas en cinco tipos principales de paisaje: 1) masas de agua; 2) campo abierto/ márgenes del bosque; 3) bosques siempre-verdes; 4) bosques semi-caducifolios submontanos; y 5) bosques nublados. Cada clase de cobertura del suelo se ha identificado con un perfil pulsátil que describe cambios temporales en el verdor, de ahí que el mapa haya sido titulado "El Pulso del Bosque". Estos perfiles de verdor han mostrado una tendencia ligeramente ascendente, durante el periodo 2000 a 2009, en las clases que representan pastizales y zonas de matorral, así como una tendencia ligeramente decreciente en las clases que representan bosques. Este hallazgo es compatible con la ganancia de carbono en los pastizales como consecuencia del calentamiento del clima, y también con una cierta pérdida de vegetación en los bosques. De este modo, nuestra clasificación muestra potencial para la evaluación de efectos futuros del cambio climático sobre el paisaje. Algunas clases han resultado estar significativamente relacionadas con la agricultura, la pesca, la caza como práctica general, y más concretamente con la caza de primates, de Mazama Americana, Dasyprocta fuliginosa, y Tayassu pecari. Los resultados demuestran la utilidad de las aproximaciones basadas en CET como base para validar la importancia del paisaje, en áreas con alto valor de conservación, para la supervivencia de las personas, lo que proporciona una base para avanzar en el manejo de los recursos naturales en estas regiones.

Environmental factors and population at risk of malaria in Nkomazi municipality, South Africa.

OBJECTIVE: Nkomazi local municipality of South Africa is a high-risk malaria region with an incidence rate of about 500 cases per 100 000. We examined the influence of environmental factors on population (age group) at risk of malaria. METHODS: r software was used to statistically analyse data. Using remote sensing technology, a Landsat 8 image of 4th October 2015 was classified using object-based classification and a 5-m resolution. Spot height data were used to generate a digital elevation model of the area. RESULTS: A total of 60 718 malaria cases were notified across 48 health facilities in Nkomazi municipality between January 1997 and August 2015. Malaria incidence was highly associated with irrigated land (P = 0.001), water body (P = 0.011) and altitude ≤400 m (P = 0.001). The multivariate model showed that with 10% increase in the extent of irrigated areas, malaria risk increased by almost 39% in the entire study area and by almost 44% in the 2-km buffer zone of selected villages. Malaria incidence is more pronounced in the economically active population aged 15-64 and in males. Both incidence and case fatality rate drastically declined over the study period. CONCLUSION: A predictive model based on environmental factors would be useful in the effort towards malaria elimination by fostering appropriate targeting of control measures and allocating of resources.

Efecto del uso la cobertura del suelo sobre e perfil de polidispersidad de áácidos húmicos extraídos de un andisol del departamento de caldas, Colombia / Effectof the usee and the cover of the soil on the profile of polydispersity of humic acids extracted of an andisol from the department of caldas,Colombia

Con el objeto de conocer el posible efecto del uso y la cobertura del suelo, sobre el perfil de polidispersidadde los ácidos húmicos, se analizaron los horizontes A de tres muestras de suelo de un andisol (Melanudands) del departamento de Caldas, Colombia, con diferentes condiciones de manejo y cobertura: bajo bosque de guadua, bajo café con sombrío de guamo y bajo café de libre exposición. Para ello, en la fracción inferior a 50 µm, se realizó la extracción secuencial de las sustancias húmicas con soluciones de tetraborato (Na2B4O7 0,05 M), pirofosfato (Na4P2O7 0,025 M) e hidróxido de sodio (NaOH 0,1M) y la separación y purificación de los respectivos ácidos húmicos. Para obtener los perfiles se acoplaron las técnicas de separación de cromatografía de exclusión por tamaño utilizando Sephadex G-75 y ultracentrifugación por gradiente de densidad con sacarosa y se elaboraron gráficas de distribución por tamaño (absorbancia (450 nm) vs. volumen eluido). Se encontró que los ácidos húmicos extraídos con hidróxido de sodio presentaron en todas las muestras menor polidispersidad, mayor tamaño, peso y aromaticidad evaluada por la relación E4/E6. Los resultados no mostraron, en general, efecto drástico del uso y la cobertura del suelo, sobre el perfil de polidispersidad y el coeficiente de sedimentación de los ácidos húmicos, lo cual está relacionado con el tamaño, peso y densidad molecular de los mismos. Sin embargo, se encontró que los ácidos húmicos de las muestras de suelo bajo café con sombrío de guamo y café de libre exposición son muy similares entre sí y diferentes de la muestra bajo bosque de guadua, lo que se asoció con un inicio del efecto del uso y la cobertura del suelo sobre el tamaño de los ácidos húmicos del suelo; se presume que a largo término este efecto podría acentuarse y eventualmente ser considerado como indicador de degradación del componente orgánico del suelo.

In order to know the possible effect of the use and the cover of soil, on the polydispersity profile of humic acids were analyzed the A horizon of three samples of an andisol (Melanudand) from the Department of Caldas, Colombia, that have presented different management and coverland as soils under forest of bamboo, coffee with somber of guamo and under free exposition coffee. For this in the lower fraction to 50 µm, the sequential extraction of humic substances was carried out with solutions of sodium tetraborate (Na2B4O7 0.05 M), sodium pyrophosphate (Na4P2O7 0.025 M) and sodium hydroxide (NaOH 0.1M) and the later separation and purification of the respective humic acids. To obtain the polydispersity profiles was applied the exclusion chromatography separation by size technique utilizing Sephadex G-75 and ultracentrifugation by gradient of density with sucrose and they devised graphics of distribution by size (absorbance (450 nm) vs. volume eluted). It was found that the humic acids extracted with sodium hydroxide presented smaller polydispersity, bigger size and molecular weight, as well as, degree of aromatic condensation. The results did not show drastic effect of the use and the coverland , on the polidispersity profile and the coefficient of sedimentation of the humic acids, which is related to the size, weight and molecular density of the same ones. Nevertheless, it was found that the húmic acids of the samples of soil under coffee with somber of guamo and free exposition coffee are very similar among it and different from the sample under forest of bamboo. This fact was associated with a beginning of the effect of the use and the cover of the soil on the size of the humic acids. It presumed that in the long term the effect is accentuated and eventually could be considered as indicator of degradation of the organic component of the soil.