A review of selection-based tests of abiotic surrogates for species representation

Because conservation planners typically lack data on where species occur, environmental surrogatesincluding geophysical settings and climate typeshave been used to prioritize sites within a planning area. We reviewed 622 evaluations of the effectiveness of abiotic surrogates in representing species in 19 study areas. Sites selected using abiotic surrogates represented more species than an equal number of randomly selected sites in 43% of tests (55% for plants) and on average improved on random selection of sites by about 8% (21% for plants). Environmental diversity (ED) (42% median improvement on random selection) and biotically informed clusters showed promising results and merit additional testing. We suggest 4 ways to improve performance of abiotic surrogates. First, analysts should consider a broad spectrum of candidate variables to define surrogates, including rarely used variables related to geographic separation, distance from coast, hydrology, and within-site abiotic diversity. Second, abiotic surrogates should be defined at fine thematic resolution. Third, sites (the landscape units prioritized within a planning area) should be small enough to ensure that surrogates reflect species' environments and to produce prioritizations that match the spatial resolution of conservation decisions. Fourth, if species inventories are available for some planning units, planners should define surrogates based on the abiotic variables that most influence species turnover in the planning area. Although species inventories increase the cost of using abiotic surrogates, a modest number of inventories could provide the data needed to select variables and evaluate surrogates. Additional tests of nonclimate abiotic surrogates are needed to evaluate the utility of conserving nature's stage as a strategy for conservation planning in the face of climate change. Una Revision de Pruebas Basadas en Seleccion de los Sustitutos Abioticos para la Representacion de las Especies Ya que quienes planean la conservacion carecen comunmente de la informacion sobre donde se presentan las especies, los sustitutos ambientalesincluidos las condiciones geofisicas y los tipos de climase han utilizado para priorizar sitios dentro de un area de planeacion. Revisamos 622 evaluaciones de la efectividad de los sustitutos abioticos que representaban a 19 especies en las areas de estudio. Los sitios seleccionados usando sustitutos abioticos representaron mas especies que un numero igual de sitios seleccionados al azar en 43% de las pruebas (55% para las plantas) y en promedio, mejoraron la seleccion al azar de sitios en un 8% (21% para las plantas). La diversidad ambiental (DA) (42% de mejoramiento promedio en la seleccion al azar) y los agrupamientos de informacion biotica mostraron resultados prometedores y merecen pruebas adicionales. Sugerimos cuatro formas para mejorar el desempeno de los sustitutos abioticos. Primero, los analistas deberian considerar un espectro amplio de las variables candidatas para definir a los sustitutos, incluidas las variables que rara vez se usan relacionadas con la separacion geografica, la distancia desde la costa, la hidrologia y la diversidad abiotica dentro del sitio. Segundo, los sustitutos abioticos deberian ser definidos en una resolucion tematica refinada. Tercero, los sitios (las unidades de paisaje priorizadas dentro de un area de planeacion) deberian ser lo suficientemente pequenos para asegurar que los sustitutos reflejen el ambiente de las especies y para producir priorizaciones que equivalgan a la resolucion espacial de las decisiones de conservacion. Cuarto, si los inventarios de especies estan disponibles para algunas unidades de planeacion, quienes planean deberian definir a los sustitutos con base en las variables abioticas que mas influyan sobre el volumen de especies en el area de planeacion. Aunque los inventarios de especies incrementan el costo de usar sustitutos abioticos, un numero modesto de inventarios podria proporcionar los datos necesarios para seleccionar a las variables y evaluar a los sustitutos. Se necesitan pruebas adicionales de sustitutos abioticos no-climaticos para evaluar la utilidad de conservar el estado de la naturaleza como una estrategia para la planeacion de la conservacion de frente al cambio climatico. Resumen