background image
Protected Areas: Buffering nature against climate change
Proceedings of a WWF and IUCN World Commission on Protected Areas symposium,
18-19 June 2007, Canberra
background image
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Telstra is a proud partner of the WWF Building Nature's Safety Net initiative. 
 
 
© WWF-Australia. All Rights Reserved. 
 
Editors:  
Martin Taylor PhD  
Protected Areas Policy Manager  
WWF-Australia, PO Box 15404, City East Q4002 (Email: mtaylor@wwf.org.au) 
  
Penelope Figgis AO  
Vice-Chair Australia and NZ region  
IUCN World Commission on Protected Areas (Email:figdon@ozemail.com.au) 
 
Please cite this publication as: Taylor M. & Figgis P. (eds) (2007) Protected Areas: Buffering nature 
against climate change. Proceedings of a WWF and IUCN World Commission on Protected Areas 
symposium, 18-19 June 2007, Canberra
. WWF Australia, Sydney. 
 
ISBN:  1 921031 20 4 
 
WWF-Australia 
Head Office 
GPO Box 528 
Sydney, NSW, Australia 2001 
Tel: +612 9281 5515 
Fax: +612 9281 1060 
wwf.org.au 
 
Published August 2007 by WWF-Australia. Any reproduction in full or in part of this publication must 
mention the title and credit the above-mentioned publisher as the copyright owner.  
 
The opinions expressed in this publication are those of the authors and do not necessarily reflect the 
views of WWF. 
 
Cover image: Kakadu National Park floodplain  © WWF-Canon / James W. THORSELL 
 
World Wide Fund for Nature ABN: 57 001 594 074 
 
background image
 
Table of contents 
 
 Foreword 
 
 Acknowledgements 
ii 
 
1. Protected Areas: buffering nature against climate change~overview and recommendations 
 
Martin Taylor & Penelope Figgis 
 
2. Implications of climate change for the National Reserve System 
13 
 Michael 
Dunlop 
 
3. Managing Australia’s protected areas for a climate shifted spectrum of threats 
18 
 Graeme 
Worboys 
 
4.  Climate change and other threats in the Australian Alps 
28 
 Catherine 
Pickering 
 
5.  Challenges facing protected area planning for Australian wet-tropical and subtropical forests due to 
climate change 
35 
 David 
Hilbert 
 
6.  Northern Australia’s tropical savannas and rivers: building climate resilience into globally significant 
assets 
41 
 Stuart 
Blanch 
 
7.  Climate change: challenges facing freshwater protected area planning in Australia 
47 
 Jon 
Nevill 
 
8.  Protected area planning and management for eastern Australian temperate forests and woodland 
ecosystems under climate change – a landscape approach 
58 
 
Ian Mansergh & David Cheal 
 
9.  Challenges facing protected area planning in the Australian Alps in a changing climate 
73 
 
Keith McDougall & Linda Broome 
 
10. Conservation planning for a changing climate 
85 
 R.L. 
Pressey 
 
11. Climate change, connectivity and biodiversity conservation 
90 
 Brendan 
Mackey 
 
12. How to integrate cost, threat and multiple actions into conservation planning for reserves and 
 stewardship 
97 
 
Eddie Game, Josie Carwardine, Kerrie Wilson, Matt Watts, Carissa Klein & Hugh Possingham 
 
13. The CAR principle of adequacy of the National Reserve System in the context of climate change 
100 
 
Peter Young 
 
14. What do you do when the biodiversity you bought gets up and leaves? Challenges facing protected area 
planning for the private land trust sector due to climate change 
112 
 Stuart 
Cowell 
 
15. Directions for the National Reserve System in the context of climate change 
117 
 Paul 
Sattler 
background image
Foreword 
Climate change is not new for life on earth. Indeed there was substantial climate change during the 
glacial-interglacial swings of the Pleistocene, and biodiversity came through without major 
extinctions.  In contrast, the present day anthropogenic warming of the planet threatens extinctions of 
large numbers of species through negative synergies between climate change and the loss and 
fragmentation of habitats from extensive human modification and use of lands and waters. 
This is the global conservation challenge confronting countries today and is especially critical to those 
countries that are “hotspots” of life on earth. Australia – with its glorious flora and fauna – is one of 
only two developed countries considered to be global biodiversity “hotspots”. 
Australia has an historic opportunity to become a global leader in providing nature the best chance of 
adapting successfully through a climate change rescue package for biodiversity. Australia has the 
resources and the skills. It is a world leader in conservation science and still has vast areas of lands and 
waters in close to natural condition. 
The key message from this meeting of experts is that climate change is already well underway. Indeed 
it is coming faster and harder than we realise. There is no time to dither. More than enough is 
known already to implement a concrete rescue package quickly. 
The first and most important step the experts recommend is rapid expansion of Australia's reserve 
system to protect core habitats.  Fortunately Australia already has a detailed plan and targets set to do 
this.  Now all that’s needed is the investment to create new reserves and other protected areas. 
Reserves and protected areas are the safe havens that native species need to retain their natural 
resilience to climate change. Existing reserves are not in the wrong places.  The animals and plants in 
them may shift around and new biogeographical patterns may emerge, but the overall value of reserves 
for protecting biodiversity will not change. The only shortcoming is that many more reserves are 
needed to protect the core habitats like refugia and to provide migration corridors. Protected areas are 
the best way to protect core habitats by eliminating threats like land clearing, development and 
deforestation. Pervasive threats like weeds, pests and fire do not, however, stop at reserve boundaries, 
and will require a lot more effort from reserve managers as climate change unfolds. 
The second major step needed is to change land and water use practices in a coordinated way outside 
the formal reserve system, to reduce all the major threats and to ensure natural processes and linkages 
are retained. A first class reserve system can be undermined by what the neighbours are doing. It’s 
best to engage all the neighbours and offer ways and means to move their uses of the land onto a more 
sustainable footing. 
Payback for prompt and effective action will be enormous. Not only will this save one of the richest 
and most unique biotas on our planet, but it will also return billions in ecotourism revenues and 
ecosystem services, like clean air, rainfall and clean water, climate and flood control.  Delay only 
drives up the risk of losing species and the cost of repairing the landscapes and restoring degraded 
ecological services for future generations. 
The opportunity is Australia's for the taking. 
Thomas E. Lovejoy PhD 
President of The H. John Heinz III Center For Science, Economics and the Environment, Washington DC 
Former Chief Biodiversity Adviser to The World Bank 
Canberra, August 2007 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
Acknowledgements 
WWF and WCPA gratefully acknowledge the Australian Greenhouse Office and the Department of 
the Environment and Water Resources for their generous sponsorship of the symposium. We also 
gratefully acknowledge Ngunnawal Traditional Owner Louise Brown who welcomed symposium 
participants to Ngunnawal country. Special thanks go to Gail Broadbent for symposium logistics. 
Lastly we thank all the following symposium chairs, speakers and observers. Papers are presented here 
in the order of presentation on the day covering overviews (1, 2), management issues (3, 4), regional 
issues (5-9) and reserve system planning issues (10-15) respectively. Some excellent presentations and 
important discussion could not be reported more fully in this volume, but we hope are captured 
sufficiently in our overview article.  
Martin Taylor and Penelope Figgis August 2007
Chairs 
Greg Bourne, CEO WWF-Australia 
Penelope Figgis AO, Australia and NZ regional vice 
chair, IUCN World Commission on Protected Areas 
Bruce Leaver, Australian Government Department of 
Environment and Water Resources 
Peter Cochrane, Australian Government Department of 
Environment and Water Resources 
Dr Martin Taylor, WWF Australia 
Speakers 
Jo Mummery, Australian Greenhouse Office 
Dr Michael Dunlop, CSIRO Sustainable Ecosystems 
Graeme Worboys, IUCN World Commission on 
Protected Areas 
Assoc. Prof. Catherine Pickering, Griffith University 
Dr David Hilbert, CSIRO Tropical Forest Research 
Centre 
Dr Stuart Blanch, WWF-Australia 
Jon Nevill, OnlyOnePlanet consulting 
Dr Ian Mansergh, Victorian Dept Sustainability and 
Environment 
Dr Linda Broome, NSW Dept Environment & 
Conservation 
Dr Keith McDougall, NSW Dept Environment & 
Conservation 
Prof. Bob Pressey, James Cook University 
Prof. Brendan Mackey, Australian National University 
Eddie Game, Queensland University 
Peter Young, Queensland Environmental Protection 
Agency 
Stuart Cowell, Bush Heritage Australia 
Paul Sattler OAM 
Observers 
Jason Alexandra, Earth Watch 
Rosslyn Beeby, The Canberra Times 
Tim Bond, National Reserve System 
Dr Kerry Bridle, School of Geography and 
Environmental Studies, Univ. Tasmania 
Gail Broadbent, WWF-Australia 
Dr Cassandra Brooke, WWF-Australia 
Assoc. Prof. Carla Catterall, Griffith University 
Vivienne Clare, Victorian Dept. Sustainability and 
Environment 
Jim Croft, Australian National Botanic Gardens 
Bruce Cummings, National Reserve System 
Rob Dick, NSW Dept Environment and Conservation 
Gerard Early, Australian Government Dept Environment 
and Water Resources 
Liz Dovey, Australian Greenhouse Office 
Dr Kate Duggan, Griffin NRM consulting 
Anna van Dugteren, Australian Greenhouse Office 
Anne Duncan, Australian National Botanic Gardens 
Tim Ellis, Queensland Environmental Protection Agency 
Wendy Frew, Sydney Morning Herald 
Andreas Glanznig, WWF-Australia 
Stuart Gold, Northern Territory Dept Natural Resources, 
Environment and the Arts 
Christine Goonrey, National Parks Association of the 
ACT 
Prof. Iain Gordon, CSIRO Davies Laboratory 
John Harkin, Tasmanian Dept Primary Industries and 
Water 
Rod Holesgrove, adviser to Peter Garrett MP 
Jason Irving, SA Dept Environment and Heritage 
Sacha Jellinek, Monash Univ. 
The Hon. John Kerin 
Sharon Lane, ACT government Dept Territory and 
Municipal Service 
Mikila Lawrence, Hyder Consulting 
Dr Michael Looker, The Nature Conservancy Australia 
Program 
Louise Matthiesson, CSIRO 
Dr Ray Nias, WWF-Australia 
Sarah Pizzey, Australian Government Dept Environment 
and Water Resources 
John Ridley, Hyder Consulting 
Sabrina Sontag, Australian National Botanic Gardens 
Peter Taylor, National Reserve System, Australian 
Government Dept Environment and Water Resources 
Carrie Thornton, Australian Government Dept 
Environment and Water Resources 
Dr Barry Traill, Pew Charitable Trust 
Dr James Watson, The Wilderness Society 
Dennis Witt, Tasmanian Dept Primary Industries and 
Water
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
1. Protected 
Areas: 
buffering 
nature against climate change ~ 
overview and recommendations 
Martin Taylor
1
 and Penelope Figgis
2
 
1
 WWF- Australia, PO Box 15404, City East Q4002 (Email: mtaylor@wwf.org.au) 
2
 Vice-chair Australia and NZ region, IUCN World Commission on Protected Areas 
(Email:figdon@ozemail.com.au) 
Introduction 
On 18-19 June 2007, scientists, non government and government experts were brought together by 
WWF and the IUCN World Commission on Protected Areas (WCPA) to find ways to enhance the key 
role of Australia’s National Reserve System in enabling biodiversity, our native plants and wildlife, to 
adapt to and survive climate change. 
Symposium participants agreed that in the national climate change arena there is a critical need for 
recognition that we can, and must, take early and practical steps to enhance and recover the natural 
resilience to climate change of our ecosystems, plants and animals. 
The key policy actions needed are to expand the National Reserve System to meet already agreed 
targets; to take rapid action on freshwater protected areas; to reduce threatening processes and enhance 
natural processes across the landscape by integrating off-reserve and on-reserve management through 
bioregional plans. 
In this overview we outline the key issues and draw together the key findings of the symposium into a 
series of recommendations. 
The focus of the symposium was on the terrestrial and inland aquatic environments. However many of 
the same principles apply equally well to marine environments. 
Climate change undermines natural resilience 
Human forced, rapid climate change is real and is already happening. 
There is an urgent, over-riding need for reduction of greenhouse gas emissions worldwide. 
Even if greenhouse emissions were controlled today however, our planet is already committed to 
significant warming. 
Australia’s native biodiversity has come through major changes in climate and sea level during 
repeated glacial cycles. This “natural resilience” represents the capacity for species to maintain viable 
populations and avoid significant extinction risk despite climate change. 
However, climate change now is a much more significant problem than in the past due to the pervasive 
threats to native species from modification of land and waters by human settlements, pastoralism, 
agriculture, logging, invasive pests and weeds, inappropriate fire regimes, land clearing and resulting 
fragmentation of natural vegetation (Mackey this volume). 
Taylor M. & Figgis P. (2007) Protected Areas: buffering nature against climate change ~ overview and 
recommendations. In:  Protected Areas: buffering nature against climate change. Proceedings of a WWF and 
IUCN World Commission on Protected Areas symposium, 18-19 June 2007, Canberra.
 (eds M. Taylor & P. 
Figgis) pp. 1-12. WWF-Australia, Sydney. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
These threats erode the natural resilience to climate change of native species by disrupting species 
movements and natural ecological processes they depend on, and driving populations down to 
unviable levels (Fig. 1). It has been argued that as a result, we are now living in the sixth great 
extinction wave in the history of life on earth. 
Fig. 1 illustrates how an effective response can recover and enhance resilience and conversely, how 
inaction will result in continuing extinctions of native species. 
While some estimates of future warming are improving, there remains great uncertainty at the regional 
scale of the direction and magnitude of change in rainfall patterns. Consequently, precise predictions 
of future ecosystem and species responses await improvements in data collection and modelling. 
However, we know enough already about the direction and magnitude of temperature changes to offer 
recommendations for planning. 
Key directions for buffering nature against climate change 
Now is a critical time to ensure that national and state climate change adaptation strategies give top 
priority to securing core lands and waters and enhancing resilience across the landscape. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
Although governments are developing climate change adaptation strategies, these tend to focus on 
socio-economic adjustments, rather than biodiversity. The National Biodiversity and Climate Change 
Action Plan 2004-2007
 should be revised and incorporated into the larger adaptation agenda. 
Species show resilience to climate change because they are able to move or retreat to refugia of 
favourable habitat or alternatively, are able to remain and thrive where they are by adapting (Cowell, 
Mackey, Mansergh this volume). 
Enhancing natural resilience has the following key elements (Fig. 1): 
•  Identify and protect climate refugia; 
•  Conserve large-scale migration corridors; 
•  Maintain viable populations to enable adaptation; 
•  Reduce threatening processes at the landscape scale; 
•  Conserve natural processes and connectivity at the landscape scale; and 
•  Special interventions to avert extinctions. 
Identify and protect climate refugia 
“Refugia” is the scientific term for places where favourable habitat will persist or develop as the 
climate changes. Refugia may exist through natural processes or as a result of human actions (Sattler 
this volume). 
Refugia may already exist within the current range of a species. Locations that have served as refugia 
during past climate changes may serve as refugia for the present period of climate change. As 
conditions outside refugia become hostile with changing climate, a species will be lost from the wider 
range and persist only in the refugia. For example, fire sensitive plants and trees of moist forests may 
be eliminated by drought and bushfire through much of their range, persisting only in deep valleys 
where wetter closed forests survive. Fire suppression may help retain wet forest refugia that otherwise 
might disappear (McDougall & Broome this volume). 
Also, refugia may not currently exist, but may develop outside of the current range of the species as 
climate zones shift and ecosystems shift with them. In this case it will be crucial to also identify and 
protect these new refugia and migration corridors to them. Identifying new refugia presents significant 
methodological hurdles but is an essential job to ensure reserve system decisions are optimal for 
enhancing natural resilience (Hilbert this volume). 
Conserve large-scale migration corridors 
Habitat fragmentation and degradation present significant barriers to species that may need to move to 
new habitats and refugia. 
Successful migration requires viable source populations and habitats, destination refugia, and large-
scale connectivity in the form of migration corridors or stepping stones between sources and 
destinations (Cowell, Mansergh, Mackey this volume). 
For example, highland rainforest frog species need sufficiently large source populations to produce 
enough colonists to reach distant refugia. They also need stepping stones of streams or wetlands 
spaced so that colonists can move safely between them. Alternatively, frog eggs may be carried by 
water birds to new habitats. Destination refugia must also be protected with appropriate resources and 
natural processes to allow successful growth and reproduction. 
Since every species has other species and resources it depends on with similar requirements, whole 
communities may need to move together for any given species to survive. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
This kind of biological permeability is needed at large scales with corridors of the order of tens to 
hundreds of kilometers across all tenures, to facilitate the migration of animals and plants tracking 
shifting climatic zones and generally requires protection of extensive areas with intact native 
vegetation cover. 
However it important to remember that enhanced connectivity may also favour some native species 
perhaps to the detriment of other high conservation value species as well as favouring exotic invasive 
species, thus requiring more effort to control weeds and pests. The scale and pattern of connectivity 
must be tailored to the needs of priority species, considered on a bioregional basis (Cowell, Dunlop, 
Mackey, Sattler this volume). 
Maintain viable populations to enable adaptation 
Replication of habitats in the reserve system is a vital form of insurance against the risk of extinction 
by protecting multiple source populations, climate refugia and migration corridors. 
Even without climate change, small isolated reserves lose species over time as the result of chance 
events. For example a disease or fire might wipe out a reptile population in a small rainforest patch. If 
that is the only remaining habitat, the species is lost forever. 
Multiple source populations and destination refugia, and multiple migration routes within large-scale 
corridors across the entire geographic range of a species are needed for an acceptably low risk of 
extinction in a dynamic landscape. Replication is a central element in determining the Adequacy of the 
reserve system (Young this volume). The Representativeness goal of the National Reserve System is 
also a means of ensuring replication. 
With sufficient replication a species can also remain viable with diverse populations and so retain 
capacity to adapt to the new climate to remain where they are. High genetic diversity in source 
populations may also permit evolutionary adaptation to changed climate (Mansergh, Mackey this 
volume) 
For example, multiple refugia for many plants in the Australian Alps are already entirely within the 
national park system, highlighting the importance of having large reserves with a great diversity of 
habitats (McDougall & Broome this volume). One way to ensure reserve systems capture a great 
diversity of habitats, refugia and migration corridors is to ensure reserves encompass significant 
environmental gradients of temperature, altitude and rainfall across landscapes (Pressey this volume). 
Reduce threatening processes at the landscape scale 
Recovering resilience for natural systems requires significant reduction of threatening processes. The 
weaker natural systems are from multiple threats, the greater the likely impact of the additional 
stresses of climate change. 
The major threats impairing natural resilience to climate change are: 
•  Land clearing and resulting loss and fragmentation of core habitats and migration corridors; 
•  Unsustainable extractive land use activities, primarily livestock grazing and logging; 
•  Changed hydrology and extraction of water; 
•  Invasive weeds and animal pests; 
•  Inappropriate fire regimes (intensities, frequencies and timings). 
Climate change may make many existing threats worse: 
•  Bushfire risk becomes more extreme with climate change-induced drought and high temperatures; 
•  Exotic species invasions may be enhanced as native ecosystems come under stress; 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
•  Escalating economic demands and shifts in human populations due to climate change may result 
in more water extraction and conversion of natural areas to agriculture and settlements (Dunlop, 
Pickering, Pressey this volume). 
In particular the largely intact northern savannas and rivers face renewed efforts to intensity 
agriculture as prolonged drought and unsustainable practices reduce production in the southeast of the 
country (Blanch this volume). 
A precautionary approach requires prevention of land clearing, water diversion and intensification of 
uses in remaining natural areas in order to preserve options for a comprehensive climate adaptation 
response. 
Some of these threats are eliminated by creating protected areas. However protected area boundaries 
rarely contain all necessary elements of high conservation value native ecosystems and must be 
managed in conjunction with adjoining lands. Some threats like feral pests and weeds can only be 
managed both on and off reserves. Continuance of threats through poor management practices on 
adjacent off-reserve lands can detract from the protection provided by the reserve system. 
To best deal with threats comprehensively, threat management has to be coordinated across land 
management agencies at appropriate scales. Bioregional approaches by definition incorporate the full 
physical variation of natural environments into landscape planning and so are the most appropriate 
tools. For transboundary and whole-of-nation climate change threats to protected areas, a new, co-
operative and integrated management plan is needed, in addition to individual state, territory and 
Commonwealth initiatives (Worboys this volume). Given adequate financial resources, this will 
ensure that critical climate change threats that affect multiple bioregions and jurisdictions are dealt 
with systematically and effectively. 
Fire 
There is significant pressure to control fires on reserves primarily to protect built assets on 
neighbouring lands. Fire management agencies must recognise that the prime purpose of protected 
areas is natural asset protection and must adopt an ecological approach driven by scientific evidence, 
goal setting, monitoring and evaluation. 
Conversely, protected area managers will also have to accept that a new climate may bring a 
permanent change to fire regimes and ecosystems (Dunlop, McDougall & Broome this volume). They 
must: 
•  Find ways to manage species “turnover” as a result of changing fire regime, while minimising 
losses of key biodiversity assets; and 
•  Identify and protect fire refugia where natural fire regimes can feasibly be retained. 
Invasive species 
Invasive weed and pest species are a major threat to Australia’s biodiversity and are expected to be 
climate change “winners” in general. They generally demand the greatest management effort of 
protected area managers (eg Pickering this volume). 
Controlling or eliminating invasive species at a landscape scale by closely coordinating on-reserve and 
off-reserve control actions is essential to allow recovery of natural resilience. 
At the same time efforts to stop new and emerging invasive species before they become problems need 
to be redoubled. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
Conserve natural processes and connectivity at the landscape 
scale 
WCPA has developed the concept of strategic, large-scale “connectivity conservation” in response to 
the extinction crisis (Worboys 2007). For example, WCPA supports the recent NSW Government 
initiative to create an “Alps to Atherton” climate change corridor in cooperation with neighbouring 
states. 
Connectivity conservation focuses on maintenance and restoration of ecosystem integrity across entire 
landscapes. Connectivity is built around core habitats or refugia protected in reserves which are linked 
and buffered across different tenures and land uses in ways that maintain natural ecosystem processes. 
Such non-fragmented landscapes will better allow species and ecosystems to survive and move, thus 
ensuring that populations are viable, and that both ecosystems and people are able to adapt to land 
transformation and climate change. Connectivity conservation is a proactive, holistic, and long term 
approach which is achieved by agreements, incentive schemes, land-use planning, philanthropic 
actions, business transactions or other appropriate actions. 
One element of connectivity is migration corridors allowing species to adapt to shifting climate zones 
to climate refugia (see above). 
A second element is the maintenance of the natural processes and access to resources that the species 
needs to survive when they arrive and establish in those refugia such as: 
•  Food and water sources; 
•  Pollinators, dispersal agents and other beneficial species; 
•  Cover and shelter from enemies and weather; 
•  Nest, breeding and germination sites. 
The challenges for connectivity conservation are to: 
•  Identify and enhance desired flows particularly for keystone, endangered and vulnerable species; 
•  Monitor and hinder threatening processes such as feral pests and weeds; and 
•  Coordinate these actions across tenures and land management regimes both on and off the reserve 
system. 
Special interventions to avert extinctions 
In some cases, climate refugia or core habitats cannot be maintained or are unlikely to persist 
naturally. Moreover, migration may not be possible. In such cases, intensive management may be 
needed to ensure valued species or ecosystems are not lost. This is of greatest concern for species 
whose high mountain habitats may disappear with climate change, with little chance of successful 
natural migration to refugia (Hilbert, Nevill, Pickering, McDougall & Broome this volume). However, 
such interventions may be less cost effective and more risky in the long term than protecting intact 
natural areas (Mansergh this volume). 
Building effective climate response into protected area 
policy 
The key directions identified above require immediate policy action at all levels. They certainly 
require the recognition that action is urgent and requires significant investment if Australia is to retain 
the natural wealth of its species and ecosystems and all the benefits they provide. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
Many vital climate refugia, core habitats and migration corridors may presently occur outside reserves. 
Protected areas provide the most secure option for saving such important habitats. It is imperative 
therefore, that such critical habitat resources be identified and brought into the National Reserve 
System. 
Where this is neither feasible nor cost effective, conservation actions outside the reserve system, that 
are well integrated with biodiversity protection and reserve system goals, have a valuable contribution 
to make. 
Policy actions across five areas form the basis of our recommendations: 
•  Meet National Reserve System targets; 
•  Identify climate refugia and refine reserve system goals; 
•  Develop the inland aquatic reserve system; 
•  Integrate management across the landscape; and 
•  Sustain a high standard of reserve management. 
Meet National Reserve System targets 
Australia’s national system of protected areas, the National Reserve System, is already making a vital 
contribution to a national climate adaptation strategy by: protecting source populations, refugia and 
migration corridors; reducing threats; and enhancing natural processes. 
Meeting National Reserve System targets within agreed time frames plays the central role in 
enhancing natural resilience. These targets have already been agreed by Commonwealth, State and 
Territory governments. Securing Australia’s biodiversity assets - native species, ecosystems and 
ecological processes- is a major national strategic issue, yet funding remains inadequate to service the 
commitments already made. 
Major funding increases are vital as recommended by the 2007 Senate Inquiry into National Parks: 
“that in the upcoming NHT3 funding round the Commonwealth significantly increase the 
funding allocation directed to the NRS Programme” (ECITA 2007 p. vii). 
The principal target is to protect representative samples of 80% of regional ecosystems within each 
bioregion by 2010-2015, with priority to endangered species and ecosystems. 
A minimum cost estimate to meet this key reserve system target (presentation of Game et al. this 
volume) is now greater than the $400 million estimate based on land values in 2000 of Possingham et 
al (2002). Such figures signal the need for a detailed reevaluation of investment levels required to 
meet commitments. 
Recommendations 
1. Implement the targets for developing a Comprehensive, Adequate and Representative National 
Reserve System within timeframes agreed to in the 2005
 Directions for the National Reserve System: 
A partnership approach, as one of Australia’s priority adaptation responses to climate change. 
2. For 2007-2012, all partners to invest at least $400 million in creating new reserves to meet the 
Comprehensiveness and endangered species targets for the National Reserve System, with the 
Australian Government contributing two thirds of acquisition costs or at least $250 million or $50 
million a year. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
Identify climate refugia and refine reserve system goals 
Targets for Comprehensiveness and Representativeness of the reserve system, meaning the sampling 
of regional ecosystems at bioregional and sub-bioregional scales, are thought to be robust to climate 
change (Dunlop this volume). 
However, selection of reserves needs to be more precisely targeted within this sampling scheme to 
protect: 
•  Climate refugia; 
•  Key ecological processes; and 
•  Key migration corridors or stepping stones. 
Our understanding of what is an “Adequate” reserve system needs to be more clearly defined in the 
light of climate change (Young, Dunlop this volume). In particular: 
•  The nature of the protected biodiversity assets and their ecological needs may change; 
•  Replication of protected populations and ecosystems will need to increase; 
•  Larger reserves will be needed to ensure populations remain viable and to absorb higher levels of 
disturbance; and 
•  Complementary conservation efforts in off-reserve areas will become more important. 
Recommendations 
3. By 2009 re-evaluate and revise the NRS directions in the light of climate change, using more 
detailed modelling and decision analysis to better define: 
•  Key source populations and habitat, climate refugia, migration corridors and stepping stones; 
•  The resilience to climate change element of reserve system adequacy; 
•  Priority bioregions and ecosystems for reservation effort; 
•  Priority inland aquatic systems for reservation effort; and 
•  Costs and responsibilities for meeting targets. 
4. By 2008 the Australian Government to establish a National Climate Refugia Program to identify 
past and likely future climate refugia and critical habitats for endangered species and other matters of 
national significance, as part of bioregional planning. 
Develop the inland aquatic reserve system 
Particular attention will be needed for inland aquatic ecosystems. Despite the importance of water in 
this driest of inhabited continents, aquatic ecosystems are the most poorly protected in the existing 
reserve system (Nevill this volume). Advancing the inland aquatic reserve system is an already agreed 
Direction for the National Reserve System. 
Recommendation 
5. As a matter of urgency, the Australian Government in cooperation with the states and territories to 
develop a comprehensive national inventory and conservation status assessment of inland aquatic 
ecosystems and initiate a systematic and far-reaching expansion of Australia’s inland aquatic reserve 
system. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
Integrate management across the landscape 
Numerous studies and reports over the last decade have endorsed the integration of off-reserve 
conservation initiatives with reserve system directions and management. 
A bioregional approach to biodiversity conservation planning and management is needed to coordinate 
effective climate responses both on and off the reserve system, tailored to the needs of the plants and 
animals of the bioregion (Sattler this volume). 
Off-reserve conservation efforts provide an important complement to the reserve system in responding 
effectively to climate change. Even if the size of the reserve system doubled overnight, it would still 
leave about 80% of the landscape open to development and extractive uses (Hilbert this volume). 
Conservation oriented management is urgently needed on public production lands like state forests, as 
well as private and leasehold production lands, through: 
•  Improved mitigation of production impacts; 
•  Stewardship and other conservation incentives; and 
•  Fire and invasive species control programs coordinated with programs on reserves. 
Such efforts must entail significant land use reform, not the continuation of degrading land/water uses. 
They should be guided strategically by the value added to the leading role of the reserve system in 
enhancing resilience to climate change. 
The degree to which surrounding lands and waters are sympathetically managed for conservation is 
recognised as a key contribution to the Adequacy of the reserve system. A comprehensive spatial 
database of off reserve conservation effort should be developed as a mechanism to document and 
account for this contribution and to facilitate integrated bioregional responses to climate change. 
Regional Natural Resource Management (NRM) arrangements set up and funded through Natural 
Heritage Trust are a major vehicle for off-reserve conservation effort and land restoration efforts. 
There is an urgent need to bring regional NRM into a complementary relationship with the core 
activities of reserve system growth and management. 
Bioregional planning is widespread but could be greatly expanded with already available tools and 
better integrated into NRM planning processes. The same high scientific rigour should drive both 
reserve system planning, and off-reserve conservation efforts. 
Continental scale connectivity visions are invaluable in mobilising and integrating action beyond the 
bioregional scale to help address established biodiversity priorities including reserve system goals. 
Examples include: 
•  The “Alps to Atherton” connectivity conservation initiative; 
•  WWF’s “North of Capricorn” tropical savannas and rivers initiative (Blanch this volume); 
•  The Gondwana link project, linking southwestern forests and woodlands; 
•  National free flowing rivers legislation (Nevill this volume). 
Protected areas are far from “money sinks”. They generate return on investment even in conventional 
economic terms, not only from tourism but from ecosystems services. These strengths need to be 
reflected better in reserve system planning. 
Spending by domestic and overseas visitors to protected areas can be considerable: of the order of 
$13.7 billion a year (TTF 2007 p. 20). The 10% of this amount representing Goods and Services Tax 
provides base revenue to State and Territory governments. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
10 
Protected areas provide ecosystem services such climate control, erosion, water pollution and flood 
control, pest control and pollination services which have immense value but generally go unrecognised 
by markets and national accounts. 
However, tourism and ecosystem services are not the only yardsticks for measuring the value of 
protected areas. By far the greater value lies in protection of our nation’s irreplaceable biodiversity 
assets. Although currently uncosted by markets, the high value placed on biodiversity protection by 
society is expressed through strong public support for government biodiversity investments and 
legislation. 
Bioregional planning bodies should fully explore “conservation economy” incentives to help realise an 
effective climate adaptation response such as payments for biodiversity protection or stewardship 
services and ecotourism dependent on protected areas. 
Recommendations 
6. Evaluate progress on the National Biodiversity and Climate Change Action Plan 2004-2007 and 
develop a new practical and concrete action plan based on bioregional planning. The revised plan 
should set targets and timelines for implementation, which agency/agencies are responsible, and how 
actions will be funded. 
7. By 2010, complete bioregional plans in key bioregions for development of the NRS that: 
•  Anticipate changes in ecosystem dynamics (functions and processes) and species shifts due to 
climate change; 
•  Coordinate reserve system planning and management and off-reserve conservation efforts; 
•  Incorporate conservation economy opportunities to help realise outcomes; 
•  Significantly reduce threats to biodiversity assets across all tenures; and 
•  Coordinate effectively with climate change responses in other sectors - finance, agriculture, water 
use, coastal and marine management, urban and regional planning. 
8. By 2020 all jurisdictions coordinate priority bioregional plans including continental connectivity 
visions such as the Alps-to-Atherton and North of Capricorn initiatives, to meet established 
biodiversity priorities including reserve system goals. 
Sustain a high standard of reserve management 
The National Reserve System is a cross-tenure system encompassing government reserves, private 
land trust reserves, covenanted private lands and Indigenous Protected Areas. Taken together, they 
provide the best opportunity for whole-of-landscape conservation. 
All these categories have different strengths and weaknesses but all have a role in building the reserve 
system as long as all are subject to standardised monitoring and evaluation protocols to ensure 
sustained effectiveness of management. National investments are needed to ensure high standards can 
be sustained across the reserve system. 
Indigenous Protected Areas were recognised in a recent review as a successful formula for meeting 
both indigenous aspirations and biodiversity protection goals (Gilligan 2006).  However the review 
also highlighted the need for a minimum base level of funding for ongoing management of IPAs.  This 
need will become more acute with climate change. 
The leading role of the National Reserve System in enhancing natural resilience of species and 
ecosystems to climate change needs to be strongly communicated to the community. The community 
also needs to be assured that the reserve system is being effectively managed to achieve climate 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
11 
change adaptation goals through, among other things, State of the Parks reporting at state and national 
levels (Worboys this volume). Nationally agreed evaluation areas and indicators would assist. 
More frequent and severe flood, storm, and fire incidents will also affect protected areas and 
biodiversity assets. Current incident response efforts are generally not driven by biodiversity asset 
protection and are generally confined within single agencies. Management of major incidents and 
major threats has to be reoriented to biodiversity asset protection and coordinated on and off-reserve 
and across jurisdictional boundaries. This is best achieved by cross-agency and cross-jurisdictional 
task groups established through bioregional and national scale planning (Worboys this volume). 
Recommendations 
9. By 2008 Australian Government in collaboration with states and territories supports ongoing 
Indigenous Protected Area management through employment and capacity building for IPA rangers. 
10. By 2009, all National Reserve System owners and managers adopt management standards, and a 
common monitoring, evaluation and reporting process for management of all protected area tenures 
in the National Reserve System. 
11. By 2008 all National Reserve System partners adopt a State of the Parks reporting system as a 
basis for an national State of the Parks report following a common framework of standards and 
indicators including the extent to which the Comprehensiveness, Adequacy and Representativeness 
goals of the reserve system are being achieved. 
12. By 2009, cross-agency threat management taskgroups are established as part of bioregional plans 
for key bioregions, and a national, integrated and cooperative plan for the management of national 
and transboundary climate change threats has been prepared, funded and is being implemented. 
Summary of recommendations 
1. Implement the targets for developing a Comprehensive, Adequate and Representative National 
Reserve System within timeframes agreed to in the 2005
 Directions for the National Reserve System: 
A partnership approach, as one of Australia’s priority adaptation responses to climate change. 
2. For 2007-2012, all partners to invest at least $400 million in creating new reserves to meet the 
Comprehensiveness and endangered species targets for the National Reserve System, with the 
Australian Government contributing two thirds of acquisition costs or at least $250 million or $50 
million a year. 
3. By 2009 re-evaluate and revise the NRS directions in the light of climate change, using more 
detailed modelling and decision analysis to better define: 
•  Key source populations and habitat, climate refugia, migration corridors and stepping stones; 
•  The resilience to climate change element of reserve system adequacy; 
•  Priority bioregions and ecosystems for reservation effort; 
•  Priority inland aquatic systems for reservation effort; and 
•  Costs and responsibilities for meeting targets. 
4. By 2008 the Australian Government to establish a National Climate Refugia Program to identify 
past and likely future climate refugia and critical habitats for endangered species and other matters of 
national significance, as part of bioregional planning. 
5. As a matter of urgency, the Australian Government in cooperation with the states and territories to 
develop a comprehensive national inventory and conservation status assessment of inland aquatic 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
12 
ecosystems and initiate a systematic and far-reaching expansion of Australia’s inland aquatic reserve 
system. 
6. Evaluate progress on the National Biodiversity and Climate Change Action Plan 2004-2007 and 
develop a new practical and concrete action plan based on bioregional planning. The revised plan 
should set targets and timelines for implementation, which agency/agencies are responsible, and how 
actions will be funded. 
7. By 2010, complete bioregional plans in key bioregions for development of the NRS that: 
•  Anticipate changes in ecosystem dynamics (functions and processes) and species shifts due to 
climate change; 
•  Coordinate reserve system planning and management and off-reserve conservation efforts; 
•  Incorporate conservation economy opportunities to help realise outcomes; 
•  Significantly reduce threats to biodiversity assets across all tenures; and 
•  Coordinate effectively with climate change responses in other sectors - finance, agriculture, water 
use, coastal and marine management, urban and regional planning. 
8. By 2020 all jurisdictions coordinate priority bioregional plans including continental connectivity 
visions such as the Alps-to-Atherton and North of Capricorn initiatives, to meet established 
biodiversity priorities including reserve system goals. 
9. By 2008 Australian Government in collaboration with states and territories supports ongoing 
Indigenous Protected Area management through employment and capacity building for IPA rangers. 
10. By 2009, all National Reserve System owners and managers adopt management standards, and a 
common monitoring, evaluation and reporting process for management of all protected area tenures 
in the National Reserve System. 
11. By 2008 all National Reserve System partners adopt a State of the Parks reporting system as a 
basis for an national State of the Parks report following a common framework of standards and 
indicators including the extent to which the Comprehensiveness, Adequacy and Representativeness 
goals of the reserve system are being achieved. 
12. By 2009, cross-agency threat management taskgroups are established as part of bioregional plans 
for key bioregions, and a national, integrated and cooperative plan for the management of national 
and transboundary climate change threats has been prepared, funded and is being implemented. 
References 
ECITA (Australian Senate Standing Committee on the Environment, Communication, Information Technology and the Arts) 
(2007) Conserving Australia: Australia’s national parks, conservation reserves and marine protected areas. 
Commonwealth of Australia, Canberra. 
Gilligan B. (2006) The Indigenous Protected Areas Programme: 2006 Evaluation.  Commonwealth of Australia, Canberra. 
Possingham H., Ryan S., Baxter J. & Morton S. (2002) Setting Biodiversity Priorities. Unpublished submission to the Prime 
Minister’s Science, Engineering and Innovation Council. 
TTF (Tourism and Transport Forum) (2007) Natural Tourism Partnerships Action Plan. Tourism and Transport Forum, 
Sydney. 
Worboys G. L. (2007) Continental scale connectivity conservation: A background paperIUCN World Commission on 
Protected Areas, Gland. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
13 
2. 
Implications of climate change 
for the National Reserve System 
Michael Dunlop and Peter Brown 
CSIRO Sustainable Ecosystems, GPO Box 284, Canberra ACT 2601 
(Email:michael.dunlop@csiro.au) 
Abstract 
Climate change is already having, and will continue to have, many impacts on species and ecosystems. 
While the details of future changes are uncertain there are some clear implications for biodiversity 
conservation and the National Reserve System (NRS) in Australia. The fundamental goal of 
biodiversity conservation needs to be reassessed and changed from, essentially “preserving 
biodiversity as is” to “managing changes in biodiversity to minimise losses”. Many of the changes that 
will occur to biodiversity would most effectively be managed at the bioregional scales through 
coordinated efforts of different conservation programs and activities including protected areas and off-
reserve conservation. Although many species may be threatened by climate change, the framework 
used to develop the NRS ensures that it will continue to provide effective and critical protection of a 
wide diversity of ecosystems and species. The added pressures on biodiversity suggest greater 
conservation effort may be required. Managers of individual reserves will be among the first to be 
confronted with many of the impacts. Many threats to biodiversity will change. Four particularly 
difficult changing threats will be: altered fire regimes, the arrival of new species, changing land use 
and altered hydrology. Managers, researchers and policy developers will all need new types of 
information to help them anticipate and respond to climate change. 
Introduction 
Increases in the atmospheric concentration of CO
2
 and other greenhouse gases will lead to changes in 
temperature and rainfall, and the occurrence and intensity of storms, wind, run-off, floods, droughts, 
fires, heat waves and other aspects of climate (IPCC 2007). 
These changes affect primary productivity and many biological processes; hence there is every reason 
to believe many, if not virtually all, species on Earth will be affected. Many different types of impact 
have been hypothesised. Extensive modelling and monitoring studies over the last ten years provide 
considerable evidence that global climate change is affecting, and will continue to affect many species 
and ecosystems, including leading to declines and extinctions of many species (Hughes 2000, 2003; 
Walther 2002; Parmesan & Yohe 2003; Root et al. 2003; Lovejoy & Hannah 2005; Parmesan 2006). 
However, because of the interacting nature of biological and ecological systems, with their positive 
and negative feedbacks, and the multifaceted nature of the environmental changes in response to 
climate change and other pressures, it is not immediately obvious what the net impacts on biodiversity 
are likely to be. 
In short, climate change will affect many aspects of Australia’s biodiversity that are valued by society 
including the “look, sound and smell” of ecosystems, tourism and recreational opportunities. 
Significant reductions of diversity would be likely to also result in interruption to ecosystem function 
and loss of ecosystem services (Chapin et al. 2000). These changes will also have a wide range of 
Dunlop M. & Brown P. (2007) Implications of climate change for the National Reserve System. In: Protected 
Areas: buffering nature against climate change. Proceedings of a WWF and IUCN World Commission on 
Protected Areas symposium, 18-19 June 2007, Canberra.
 (eds M. Taylor & P. Figgis) pp. 13-17. WWF-
Australia, Sydney. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
14 
impacts on biodiversity conservation and the National Reserve System. These include a need to 
reassess some of the fundamental goals of 
biodiversity conservation, managing ever 
changing biodiversity, dealing with new and
changing threats, and responding to different 
information needs. 
Impacts of climate change 
on biodiversity 
We present a scheme for considering the 
many different types of impacts on 
biodiversity in terms of a “cascade of 
impacts” from climate change through 
individual organisms, species and ecosystems 
to human wellbeing (Fig. 1). 
Environmental impacts include the changes 
arising from increased greenhouse gas (GHG) 
concentrations that drive impacts on
biodiversity; they include changes in CO
2
temperature and rainfall regimes climate, fire 
regimes, and sea temperature, chemistry and 
level. These impacts clearly combine with 
other non-climate-related environmental 
stresses on biodiversity, and are affected by 
feedbacks from population and ecosystem 
impacts (e.g. affecting hydrology and 
flammability - below). 
Biological impacts include the direct changes 
to organisms arising from environmental 
changes; they take in physiological and 
behavioural changes and include changes in 
the timing of life cycle events (phenology). 
Ecological impacts result from changed interactions between organisms and the environment; they 
include changes in breeding, establishment, growth, competition, and mortality. These impacts result 
directly from climate change related impacts (above), and indirectly via interactions with other species 
that are affected by climate change leading to changed competition, food, habitat and predation. These 
indirect impacts can be represented as a feedback from population impacts and possibly ecosystem 
impacts (below) to ecological impacts. For some species these indirect impacts may be stronger than 
direct impacts. Ecological impacts are also affected by how climate change impacts interact with other 
stresses. 
Population impacts: the ultimate impact on species in terms of changes in abundance and distribution. 
Ecosystem impacts: changes in the identity, composition, structure and function of assemblages and 
ecosystems. 
Value impacts: representing the reason society cares about climate change and biodiversity. These can 
be thought of as impacts on human wellbeing and they include: 
Fig. 1. Schematic representation of cascading 
impacts resulting from environmental changes 
caused by climate change. A series of flow-on
effects occur down the figure, but there are 
important feedbacks indicated back to earlier 
stages of the cascade. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
15 
•  Economic and other material benefits derived from consumptive and non consumptive uses of 
biodiversity; e.g. production of food and fibre; pollination and pest control, as well as damage and 
diseases; regulation of water and air quality; and carbon storage and cycling, and 
•  Less tangible values such as: concern for the existence of species and ecosystems; a land ethic, 
“caring for country,” stewardship of the planet for future generations; and aesthetics and 
recreational values. 
The downward arrows in Fig. 1 show the direct flow of impacts arising from climate change, some 
impacts may be very rapid and others may take decades of centuries to materialise. There are also 
many feedbacks that will lead to indirect impacts. Some of these are indicated by the upward arrows 
on the right of the diagram. 
The dominant impacts on some species will not be direct climate impacts but because species with 
which they interact strongly (right-hand arrows) are affected in some way. Feedbacks can also lead to 
evolution of the response of species to climate and other environmental parameters, altered habitat and 
changed environmental parameters. 
Human responses can also be represented as feedbacks, including reductions in greenhouse gas 
emissions, ecological management to facilitate adaptation, and altered expectations about the state and 
dynamics of biodiversity. 
These cascading impacts on biodiversity will interact with other human pressures on biodiversity, 
including habitat degradation and loss, extraction of water, alteration of flow regimes and introduction 
of exotic species. Not only will climate change impacts add to these other pressures, they will interact, 
altering the way species and ecosystems would otherwise respond and adapt. 
Implications for biodiversity conservation and the National 
Reserve System 
In February 2007, a workshop was held at CSIRO Sustainable Ecosystems in Canberra drawing 
together a diverse group of conservation planners, reserve system managers and stakeholders to 
examine the implications of climate change for Australia’s terrestrial reserve system. Following the 
workshop a series of key challenges were identified for the National Reserve System (NRS) that are 
likely to arise as a result of the many and cumulative impacts of climate change on biodiversity. While 
focusing on the implications for the development and management of the NRS, many of the issues 
have broader implications for all conservation programs. 
The changing nature of biodiversity conservation 
Climate change will have a significant impact on biodiversity leading to changes in species and 
ecosystems. Some of these changes will result in loss of biodiversity values which will present many 
new challenges to Australia’s conservation programs including the NRS. Conserving communities 
may no longer be necessary or sufficient for conserving species. Understanding these challenges is a 
complex task for planners, managers and conservation stakeholders. Climate change could require a 
fundamental change to the very nature of Australia’s conservation goal from “preserving biodiversity 
as is” to “managing changes in biodiversity to minimise losses”. 
In this context it may be useful to explicitly recognise two complementary goals: 
•  To facilitate natural adaptation and change in biodiversity; and  
•  To preserve elements of biodiversity that are threatened by climate change and particularly 
valuable to society.  
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
16 
In some situations these goals might require quite different management responses. For example 
increasing connectivity might facilitate the evolution of ecosystems and shifting of species 
distributions, but increasing connectivity may also accelerate the demise of vulnerable species by 
making it easier for competitors or predators to establish. 
Bioregional conservation planning 
There would be significant benefit to a coordinated approach, across scales and the diversity of 
conservation programs, to address these challenges. The bioregional framework used in the NRS 
would provide a solid basis for coordination of goals, assessments of biodiversity condition and 
threats, planning, investment prioritisation, and monitoring and evaluation. Then appropriate and 
complementary implementation targets could be developed at the scales relevant to each of the 
different delivery programs (e.g. NRS, threatened species, Natural Heritage Trust, Landcare, non-
government organisations). 
Implications for development of the NRS 
There are implications for both development and management of the NRS. The process for achieving 
comprehensiveness and representativeness of the NRS provides an excellent basis for developing a 
protected area system that practically conserves as many species as possible through providing a 
system of areas that will always support a wide diversity of landforms and habitats even as ecosystems 
change. 
The question of adequacy is much more challenging; in general, larger areas and more populations of 
species will be required to provide the same level of viability for species as could be expected without 
climate change; however it is probable that some species will become extinct regardless of how much 
area is reserved. 
In addition, the adequacy of the national conservation program will be enhanced by coordinated 
efforts across programs to strategically address landscape scale objectives such as managing 
connectivity and threats. 
Implications for management of reserves 
In the near-term there will probably be greater impacts on reserve management than development of 
the reserve system. Managers will be directly confronted with changing species and ecosystems, and 
the challenge of managing the changes to minimise losses in the face of considerable uncertainty. 
They will also need to manage changing and new threats, and will require new types of information 
much of which will not be available, especially in the short term. It will also be managers who face the 
impact of institutional lags in responses to the new realities of climate change while society considers 
the implications, policies and guidelines are revised and information emerges. 
Changing threats to biodiversity 
Many threats to biodiversity will change as a result of climate change. Four key changing threats will 
be: altered fire regimes; the arrival of new species; changing land use; and altered ground and surface 
water systems. Each of these threats has strong biophysical and social dimensions, greatly 
complicating management of their impact on biodiversity. 
Strategic approaches to managing biodiversity 
The changing nature of biodiversity and biodiversity conservation will affect the balance between 
single species and strategic conservation programs, with logical arguments for the need to increase 
efforts in both. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
17 
There will also be a need to clearly define the role of species, community and ecosystem level 
information and aspirations along the conservation “value chain” from: ecological knowledge, 
conservation aspirations, planning processes, data, and management goals right through to national 
conservation outcomes. 
For example, while the close conceptual links between species and communities dissolve over time, 
information about the contemporary spatial patterns of communities may still be very useful in 
planning for conservation of species as climate changes. 
Information needs 
Due to the changing nature of biodiversity, new threats and evolving conservation goals, new types of 
information will be needed by managers, planners, researchers and the general community to fulfil 
their respective roles. Acquiring much of this information will require carefully designed and 
concerted monitoring programs. Increasingly, planning will need to consider future changes the details 
of which will be quite uncertain. 
Conclusion 
While there is considerable uncertainty about exactly how species and ecosystems in any specific 
region will be affected by climate change, many actions can be undertaken now to begin to address 
some of the implications for biodiversity conservation and the National Reserve System. 
References 
Chapin F. S., Zavaleta E. S., Eviner V. T., Naylor R. L., Vitousek P. M., Reynolds H. L., Hooper D. U., Lavorel S., Sala O. 
E., Hobbie S. E., Mack M. C. & Diaz S. (2000) Consequences of changing biodiversity. Nature 
405, 234-242. 
Hughes L. (2000) Biological consequences of global warming: is the signal already apparent? Trends in Ecology & Evolution 
15, 56-61. 
Hughes L. (2003) Climate change and Australia: trends, projections and impacts. Austral Ecology 
28, 423-443. 
IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) (2007) Climate Change 2000: Climate Change Impacts, Adaptation and 
VulnerabilityWorking Group II Contribution to the Intergovernmental Panel on Climate Change Fourth Assessment 
Report Summary for Policy Makers. 
United Nations, Brussels. 
Lovejoy T. E. & Hannah L. J. (2005) Climate Change and Biodiversity. Yale University Press, New Haven. 
Parmesan C. & Yohe G. (2003) A globally coherent fingerprint of climate change impacts across natural systems. Nature 
421, 37-42. 
Parmesan C. (2006) Ecological and evolutionary responses to recent climate change. Annual Review of Ecology Evolution 
and Systematics 
37, 637-669. 
Root T. L., Price J. T., Hall K. R., Schneider S. H., Rosenzweig C. & Pounds J. A. (2003). Fingerprints of global warming on 
wild animals and plants. Nature 
421, 57-60. 
Walther G. R., Post E., Convey, P., Menzel A., Parmesan C., Beebee T. J. C., Fromentin J. M., Hoegh-Guldberg O. & 
Bairlein F. (2002) Ecological responses to recent climate change. Nature 
416, 389-395. 
 
 
 
 
 
 
 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
18 
3. 
Managing Australia’s protected 
areas for a climate shifted 
spectrum of threats 
Graeme L. Worboys 
Vice-chair Mountains Biome, IUCN World Commission on Protected Areas 
(Email:g.worboys@bigpond.com) 
Abstract 
Climate change directly and indirectly threatens many of the values of Australia’s more than 7720 
protected areas. Management organisations need to respond to such threats to minimise impacts, to 
slow change effects and to help build resilience for natural ecosystems. Strategic, tactical and 
operational planning responses are needed by individual protected area organisations to achieve 
effective threat responses. In addition, because of Australia’s constitutional land management 
accountabilities, a supplementary strategic plan is recommended to respond to whole of Australia and 
transboundary protected area climate change threats. Such a plan is based on an integrated and 
cooperative management approach involving multiple protected area organisations and is modelled on 
the cooperative governance method used by the Australian Alps protected area agencies.  
This plan needs to consider seven strategies for implementation by the eleven government and other 
protected area organisations which include: responding to key threats; an informed Australia; unified 
national climate change policies; Australian “State of the Parks” reporting; enhanced research; 
targeted greenhouse gas reductions; and, a national incident response capacity. These national 
responses would contribute benefits to communities including improved protected areas; better (and 
more local) climate change information; improved water catchments; improved fire management; and 
the conservation of many of Australia’s iconic species. Given Australia’s comparatively lower average 
per hectare investment in protected area management for a developed country, new finances will be 
needed to achieve the implementation of such a plan. 
Introduction 
Protected areas are Australia’s single greatest land-use after agriculture and in 2005 they occupied 
10.25% of the continent and included 7720 marine and terrestrial reserves (UNEP-WCMC 2005). All 
of these areas required active management to maintain the purposes for which they were established, 
and this purpose has been recognised by the International Union for the Conservation of Nature 
(IUCN) in their definition of protected areas which states: 
“protected areas are an area of land/or sea especially dedicated to the protection and maintenance 
of biological diversity, and of natural and associated cultural resources, and managed through legal 
or other effective means” (IUCN 1994). 
They are important for society since they help maintain healthy environments and contribute directly 
to healthy people. There are multiple threats to such areas, and climate change has exacerbated many 
of these as well as introducing new threats. This paper identifies some Australian protected area 
management responses to these climate change threats. 
Worboys G. L. (2007) Managing Australia’s protected areas for a climate shifted spectrum of threats. In: 
Protected Areas: buffering nature against climate change. Proceedings of a WWF and IUCN World Commission 
on Protected Areas symposium, 18-19 June 2007, Canberra.
 (eds M. Taylor & P. Figgis) pp. 18-27. WWF-
Australia, Sydney. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
19 
Background 
Managing protected areas 
Australia’s Constitution and federal system of government (essentially) delegates land management to 
the eight states and territories. This requirement, as well as the Commonwealth’s responsibilities for 
external territories and territorial waters has helped establish eleven government protected area 
management organisations (Worboys 2007a). These include eight organisations managed by the States 
and Territories as well as Parks Australia, The Great Barrier Reef Marine Park Authority and the 
Queensland Wet Tropics Management Authority. The areas managed are dominated by IUCN 
Protected Area Categories I-IV (UNEP-WCMC 2005) which means that there is an emphasis on 
natural and cultural heritage conservation (IUCN 1994). There are other Australian protected area 
governance types and these include Indigenous Protected Areas and Private Protected Areas (Worboys 
et al. 2005; Lockwood et al. 2006). A range of use and non-use values are conserved by Australia’s 
protected areas. 
Values of protected areas 
The values of protected areas include use values from direct use and ecosystem services, and non-use, 
ecocentric or intrinsic values. Intrinsic values include biodiversity, geo-heritage, soil, water, air, 
scenic, amenity (such as areas free of artificial light and noise), natural phenomena (such as fire and 
weather), recreation, wilderness, cultural-site, cultural place and spiritual values (Worboys et al
2005). Many of these values are threatened by climate change and active management can help 
maintain their conservation status. 
Forecasts of climate change threats to protected area values 
The Intergovernmental Panel on Climate Change Fourth Assessment Report (IPCC 2007) forecasts a 
range of climate changes that will directly and indirectly threaten protected area values. There are 
forecast mean temperature increases of 1.3-1.7 
0
C to 2055, (and 1.7-4.0 
0
C to 2095), and sea level rises 
of 0.19-0.58 metres by 2100 (IPCC 2007; Pearman 2007). Some of the resulting threats to values 
include marine inundation of coastal lowlands; coral bleaching of the Great Barrier Reef; the poleward 
shift of plant and animal ranges; the altitudinal shift of animal and plant species such as in the 
Australian Alps national parks; impacts by introduced species and more frequent and severe bushfires 
(NRMMC 2004; Pittock 2005; Lowe 2005; Lockwood et al. 2006; Steffen 2006; IPCC 2007; Pearman 
2007). Substantial changes and impacts to Australian environments and communities may also place 
social and political pressure on politicians to change aspects of protected areas and their management. 
Context for threat management 
Climate change will require astute and responsive management by our protected area leaders and 
managers over the next forty years and beyond. Managing the social and political roller-coaster that 
parallels climate change impacts to communities will be critical. When climate change impacts are 
combined with other global change factors (such as population growth, competition for resources and 
post “peak oil” effects) (Lockwood et al. 2006), there will be potential for social instability and 
reactive political responses (Mason 2003; Heinberg 2006). A key challenge will be to help achieve a 
community view that is supportive, that values protected areas and considers them to be critical for the 
long term health and well being of society. 
Rationale for responding to climate change threats 
A rationale for responding to climate change threats relates to the purpose for which protected areas 
are reserved (IUCN 1994; Welch 2005; Worboys 2005; Dunlop 2007a,b). It includes: 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
20 
•  Protected areas help conserve natural and cultural heritage values and healthy environments, 
including the diversity of life on earth and essential ecosystem services needed for humans such as 
clean air and clean water; 
•  Human-caused climate change or global warming is a world wide phenomenon and introduces 
non-natural changes to the values of protected areas; 
•  Management intervention to minimise threats and maximise resilience to the values of protected 
areas will help slow the rate of change, will help conserve species, and will help maintain healthy 
environments; and 
•  Healthy environments maximise opportunities for the provision of ecosystem services and for the 
retention of the diversity of life on earth. 
Principles of management: responding to climate change threats 
Eleven key management principles guide how protected area management organisations can respond 
effectively to climate change threats. They are: 
•  People and governments worldwide have a responsibility to respond to climate change causes, and 
to minimise such effects to help retain a healthy, life-sustaining planet; 
•  Organisational planning for climate change adaptation and responses at strategic, tactical and 
operational levels of protected area management are fundamental management responses to 
climate change threats; 
•  Researching, modelling, and forecasting the effects of climate change are essential adjuncts to 
such adaptation planning and will assist in minimising surprises; 
•  Unexpected climate change threats are inevitable, and identifying and monitoring such threats 
requires research, the monitoring of key values of protected areas and assessing their change in 
their condition over the long term; 
•  Climate change threats to Australia’s protected areas can be minimised by an effective and climate 
change responsive national reserve system design, an expanded reserve system, and by effective 
and strategic continental scale connectivity conservation; 
•  Greenhouse gas emissions can be minimised by protected area organisations by implementing 
quantified emission reductions, evaluating performance and instigating adaptive management 
improvement responses; 
•  Climate change induced biome shifts will alter the composition of biodiversity of protected areas, 
but the same protected areas will remain critical for conservation of different mixes of natural 
habitats and species and will be essential as a continued and integral part of the national reserve 
system; 
•  Climate change biodiversity refugia exist and will require identification and special management 
responses; 
•  Climate change will introduce changes and uncertainty, such that risk management and 
anticipatory approaches to management will be important; 
•  Other special values of protected areas including social, spiritual, cultural and recreational values 
may be threatened by climate change and may require particular management responses; and 
•  Cooperative and integrated management responses to climate change threats will be important at a 
range of different levels in Australian society (Welch 2005; Worboys 2005; Worboys et al. 2005; 
Dunlop 2007a,b; Pearman 2007;). 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
21 
Goals: climate change threat management 
Based on the purpose of protected areas and principles of climate change threat management, the key 
goals for managing threats include: 
•  A healthy, resilient, and adaptive National Reserve System that comprehensively, and adequately 
represents Australia’s full range of natural environments and other values including ecosystem 
services; 
•  The strategic conservation of large, unfragmented, and interconnected natural landscapes; climate 
change refugia; and key protected area values of long term significance to the community; 
Strategic
 
Tactical
 
Operational 
Strategic responses: 
(For a national, cooperative and 
integrated response by eleven 
government and other protected 
area organisations) 
1. Responding to key threats 
2. An informed Australia 
3. Speaking with one voice: climate 
change response policies 
4. Telling it as it is: a national “State 
of the Parks” report 
5. National research: protected 
areas - the coal miner’s canary 
6. Leading by example: reducing 
greenhouse gas emissions 
7. Mobilisation: a national incident 
response capacity 
Tactical responses
(For an individual protected 
area organisation) 
1. Landscape level, 
bioregional threat response 
planning 
2. Protecting water 
catchments  
3. Preparing for wild fire 
events 
4. An integrated approach to 
pest animal and weed control 
5. Responding to incidents 
6. Preparing for new tourism 
• No 
snow 
• Bleached 
reef 
• Eroded 
beaches 
• Salty 
wetlands 
• Hot 
summers 
Protected area organisational levels 
Operational responses:  
(For an individual protected 
area organisation) 
1. Baseline and change of 
condition research, and 
regular state of park 
assessment 
2. Research, task planning 
and adaptive management 
that achieves: 
• Ecosystem 
and 
catchment health 
• Responsible 
fire 
management 
• Endangered 
species 
survival 
• Pest 
animal 
reduction 
• Weed 
reduction 
• 
Sustainable visitor use. 
3. Informing and working with 
local communities (especially 
for incident management) 
4. Investing in staff training 
and competencies to deal with 
climate change threats 
5. Minimising the generation 
of greenhouse gases 
Fig. 1. Strategic, tactical and operational organisational planning responses to protected 
area climate change threats. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
22 
•  A national, integrated and principled response to climate change threats by protected area 
management organisations and governments; and 
•  An informed and supportive Australian community. 
Climate change threat management 
Managing for climate change threats includes the functions of planning, organising, leading and 
monitoring (Worboys et al. 2005). This paper focuses on planning at strategic, tactical and operational 
levels (Bartol et al. 1998) with action at all three organisational levels required for an effective threat 
response by protected area agencies. 
Strategic responses 
Strategic plans articulate the major long term (greater than three years) actions that are necessary to 
deal with climate change threats. For Australia, this includes three types of protected area management 
strategic responses: 
•  Individual organisation responses; 
•  An integrated, cooperative, whole-of-nation response by many protected area organisations and 
governments to transboundary and national climate change threats; and 
•  International responses such as for international migratory animal species. 
For the whole of nation response, seven integrated cooperative strategic responses are recognised as 
being critical (Fig. 1) and these are presented in more detail below. 
Tactical responses 
Tactical planning provides more detailed articulation of climate change threat goals and strategic 
actions for an individual organisation and is typically undertaken by middle level managers. Tactical 
plans develop integrated responses to threats at a landscape or bioregional scale and often involve a 
range of private and government organisations, especially local government. Six key tactical planning 
responses for climate change threat management are identified as being needed by individual 
Australian protected area management organisations (Fig. 1). 
Operational responses 
Operational planning is typically undertaken at an individual protected area level and implemented as 
individual actions. Cumulatively, the results of these actions help to achieve the planned tactical and 
strategic threat outcomes sought by organisations. Five key operational responses to climate change 
threats have been identified (Fig. 1). 
A national response to protected area climate change 
threats 
Given that strategic planning for a protected area organisation is important, one type of such planning 
is described in greater detail here. There is a need for an Australian response to climate change that 
integrates the efforts of all eleven protected area organisations. It is a cooperative response to climate 
change threats in addition to individual organisational strategic responses. 
One of the great strengths of the Australian Constitution is that it has facilitated a protected area 
system managed by eleven separate protected area organisations. For Australia’s huge 7.68 million 
km
2
 land area, this ensures local, State and Territory management relevance, and inspires constructive 
competitiveness and innovation in protected area management for our nation. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
23 
Because of this and our developed status, Australia’s protected area management organisations have 
been recognised as world leaders in their field. However, one of Australia’s great national weaknesses 
is its current inability to achieve effective national responses to protected area climate change threats 
(ECITA 2007). 
Models for integrated and cooperative management consistent with Australia’s Constitution, involving 
many protected area organisations already exist, such as the Australian Alps Liaison Committee 
(Crabb 2003) and could provide guidance for how an integrated approach is achieved. It would need to 
involve all eleven state, territory and Commonwealth protected area organisations and would be 
guided by a single cooperative strategic plan. 
An integrated national plan is recommended as an important response to Australian protected area 
climate change threats and seven strategies have been identified for such a plan (Fig. 1). With the 
conservation of protected areas as a catalyst and focus for threat responses, the trans-boundary and 
national action would be undertaken as a team effort by appropriate protected area organisations. The 
actions would operate at a landscape or bioregional scale and potentially would involve many other 
organisations, communities and individuals. The seven strategies identified account for some of the 
National Biodiversity and Climate Change Action Plan actions (NRMMC 2004) and recognise the 
recommendations of the Biological Diversity Advisory Committee’s 2003 climate change report 
(CSIRO 2003). They are discussed in more detail below. 
Strategy 1: Responding to key threats 
Strategic preventative and response actions to climate change threats will help to conserve protected 
area values and these are described. 
Meet the National Reserve System targets 
Building a comprehensive, adequate and representative National Reserve System (NRS), as already 
accepted as a target by all Australian jurisdictions, will help Australia minimise climate change threats 
to protected areas (Gilligan 2006a,b; Sattler & Glanznig 2006). 
Implement continental-scale connectivity conservation 
Achieving continental scale connectivity conservation for some of Australia’s very important and very 
large remaining natural and interconnected areas (such as the Alps-to-Atherton corridor proposal 
“A2A”), in addition to the NRS, will help to minimise climate change threats to protected areas and 
help maintain healthy environments (Pulsford et al. 2004; Soule et al. 2006; Worboys 2007b). 
Respond to altered fire regimes 
More frequent and extreme fire events are forecast (Lucas 2007) and they highly probably will 
transgress state and territory boundaries from time to time, as evidenced by the 2003 Australian Alps 
fires (Worboys 2003). A national and integrated fire management response for protected areas is 
advised to help minimise the impacts to both natural and built assets from the fire event and form 
operational responses to the fire. 
Manage for healthy catchments and water yield 
Managing protected area catchments to help maintain maximum water yield over the long term is a 
critical investment. Climate change enhanced threats including fire, pest animals, weed invasions will 
need to be managed carefully. Strategic catchments such as the Australian Alps for the Murray Darling 
Basin (Williams & McDougall 2007), and A2A for the eastern forests of Australia and its four capital 
city and eastern Australian town water storages (Pulsford et al. 2004), are two examples of important 
national needs. Managing for the use and recharge of ground water is also important. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
24 
Reduce introduced animal and plant impacts 
Introduced animals impact most protected areas in Australia and require active management. Many 
nationally significant introduced pest animals transcend state and territory borders and have the 
potential to expand their impacts with climate change. They need to be targeted and controlled over 
the long term using a national response. Actions to deal with new pest animals will also be needed 
(ECITA 2004). 
Climate change will assist many introduced plants to spread and impact protected areas (Pickering et 
al. 
2004). They will need to be dealt with at a landscape scale. 
Strategy 2: An informed Australia 
Changes to protected areas such as vegetation, stream flow and the presence or absence of animals 
will happen. This needs to be forecast by scientific modelling and formally identified as changes 
happen. Community awareness and understanding is needed to help deal with these changes. Protected 
area managers should not be put in the position of being blamed for the consequences of climate 
change effects. Communicating climate impacts will be a very long term program and will need 
effective two-way communication. 
Strategy 3: Speaking with one voice- climate change response 
policies 
Climate change threats will introduce a range of social and ethical issues that will need to be 
addressed. Some of these will have national application, and a common approach by protected area 
organisations (“speaking with one voice”) will have benefits. Developing such national policies would 
include community consultation and debate. Some policy responses to climate change threats needed 
include: 
•  Establishing conservation priorities amongst alternatives such as the conservation of genetic 
diversity, the targeting of specific ecosystems or even specific species (Dunlop 2007ab); 
•  Identifying if and how carbon trading and water catchment conservation incentives may be used to 
resource responses to climate change threats; 
•  Recognising that protected areas will remain a valuable part of the National Reserve System even 
if native ecosystems and species protected might change in type and composition; 
•  Establishing legal and managerial responses for administering long term tourism leases and 
licenses for destinations impacted by climate change (such as snow loss, bleached reef, 
salinisation of freshwater wetlands, wildlife decline); and 
•  Identifying common, baseline standards for greenhouse gas reduction targets. 
Such policy statements could be part of a suite of climate change information made available to the 
community. 
Strategy 4: Telling it as it is: An Australian “State of the Parks” 
report 
Integrating strategic evaluation information from eleven protected area management organisations 
could provide an Australian “State of the Parks” assessment. As exemplified by Parks Victoria’s 2007 
State of the Parks report (PV 2007), it could provide a five yearly conservation status assessment for 
protected areas and the benefits they are providing for Australians. It could include catchment 
protection and water yield, fire management, species management, and responses to climate change 
threats reporting. Trends in threats and the conservation status of many key species and climate change 
refugia could also be reported. This would require national agreement on evaluation subjects and 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
25 
selected evaluation indicators, but would provide a single source of information needed for Australia’s 
five yearly State of the Environment report. 
Strategy 5: Research: protected areas, “the coal miner’s canary” 
A great deal of Australia’s pre-European biodiversity stabilised over the past 6000 years under a 
relatively uniform climate regime and stable indigenous Australian presence and use of the landscape. 
Protected areas represent vestiges of such lands. Some high diversity rainforest refugia, such as the 
Queensland Wet Tropics (White 1994; McDonald & Lane 2000), the Central Eastern Rainforest 
Reserves (Adam 1987) and some valleys of the NSW Wollemi National Park (Jones et al. 1995) 
conserve even more ancient habitats and species. 
Protected areas therefore provide a perfect baseline to measure changes to the environment, and as 
such, can provide a service to the community by providing advice of change in condition from this 
measure (Welch 2005). A nationally coordinated and funded approach to such long term monitoring in 
protected areas would provide a clear indication of climate change effects for Australians. 
Some of this monitoring work is already happening in protected areas. Any serious environmental 
shifts would become evident and the overall monitoring information in effect becomes “a coal miner’s 
canary” warning system for Australia. Such research information means that managers and local 
communities can be better informed about: 1) immediate forecast climate change effects; 2) what 
management responses are possible; 3) what benefits existing management responses are providing 
and how they can be improved; and 4) the implications of climate change for the longer term (DEH 
2002; IPCC 2007). 
Strategy 6: Leading by example: greenhouse gas reductions 
Australia’s protected area organisations need to lead by example in reducing their greenhouse gas 
emissions. They need to assess their emission impacts, establish reduction targets and publish their 
reduction results. Targeted reductions for protected area management would need to include big 
energy use areas such as for aviation, motor vehicle fleets, heavy plant operations, office air-
conditioning and other (non-green) electricity consumption. However, all aspects of direct and indirect 
energy consumption such as waste management and purchasing practices and offsets need to be 
considered. 
Public scrutiny of greenhouse gas emissions will be heightened with time, and the community will 
demand full accountability, especially for environmental management organisations. However, 
greenhouse gas reductions will be more difficult when managing for incidents such as fire operations, 
given they rely on helicopters and other high energy users. Such consumption may require the use of 
responsible offset schemes to achieve targeted reductions, and could include the rehabilitation of 
disturbed protected area lands. 
Strategy 7: Mobilisation: A national incident response capacity 
More frequent and severe flood, storm, and fire incidents are forecast (Dunlop 2007a,b; IPCC 2007; 
Pearman 2007). They will impact protected areas, and many incidents will be large, complex and 
prolonged and will require substantial staff and equipment resources. If a capacity to mobilise and 
share national protected area management resources existed across Australia, it could assist individual 
organisations. Major and prolonged incidents can quickly “burn-out” the professional staff available 
and relief support would be helpful. Mobilisation of staff and equipment resources already occurs 
intrastate and the concept of mobilising interstate protected area management resources could be 
developed quickly. 
There is potential to achieve such mobilisation. In 2005, the eleven Australian protected area 
management organisations employed 5818 people, with most states and territories employing between 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
26 
200 and 1400 staff (Worboys 2007). This would also introduce a new level of professional training 
and co-operation between the protected area management organisations of Australia. 
Financing an integrated national response plan 
In 2005, Australia spent about one third less per hectare on average on protected area management 
than other comparable developed countries. The national average level of investment by Australian 
governments was estimated from Commonwealth, State and Territory data to be $7.69 per hectare of 
protected area (Worboys 2007), and this was lower than world standards where estimates of 
approximately $12.50 per hectare were identified as being needed for most developed countries 
(James et al. 1999), despite considerable variation in investments by countries (Balmford et al. 2003). 
If a national response is to be achieved, it would need to be resourced by new climate change threat 
response funds. It is critical that such new resourcing is achieved. 
Conclusion 
Protected areas will be impacted by climate change threats, and management responses are needed to 
mitigate impacts, increase the resilience of healthy environments, help protect water catchments, 
conserve key species, provide protection and support to communities and slow the rate of the 
inevitable changes that will occur. Management planning responses to these threats are required at 
strategic, tactical and operational levels for each of Australia’s eleven government and other protected 
area organisations, with an additional national, integrated strategic plan also recommended for a whole 
of continent climate change threat response. Seven key national strategies are identified for such a 
national cooperative plan. With Australia’s lower than average per hectare protected area funding 
investments for a developed country, additional and long term funding investments are needed to 
achieve strategic responses to climate change threats. 
References 
Adam P. (1987) New South Wales rainforests: The nomination for the World Heritage List. New South Wales National Parks 
and Wildlife Service, Sydney. 
Balmford A., Gaston,K. J., Blyth S., James A. & Kapos V. (2003) Global variation in terrestrial conservation costs, 
conservation benefits, and unmet conservation needs. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 
100, 1046-
1050. 
Bartol K., Martin D., Tein M. & Mathews G. (1998) Management: A Pacific rim focus. (Second edition). McGraw-Hill, 
Sydney. 
CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) (2003) Climate change impacts on biodiversity in 
Australia: Outcomes of a workshop sponsored by the Biological Diversity Advisory Committee, 1-2 October, 2002. 
CSIRO Sustainable Ecosystems, Canberra. 
DEH (Department of Environment & Heritage) (2002) Living with climate change: An overview of potential climate changes 
in Australia. Australian Greenhouse Office, Canberra. 
Dunlop M. (2007a) Impacts of climate change on ecosystems. PowerPoint presentation, CSIRO Sustainable Ecosystems, 
Canberra. 
Dunlop M. (2007b) Impacts of climate change on the development and management of the NRS, Report of a meeting 
Wednesday 7
 
Feb. 2007. CSIRO Sustainable Ecosystems, Canberra 
ECITA (2007) Conserving AustraliaAustralia’s national parks, conservation reserves and marine protected areas . 
Commonwealth of Australia, Canberra. 
ECITA (The Senate Standing Committee on the Environment, Communications, Information Technology and the Arts) 
(2004) Turning back the tide – the invasive species challenge. Commonwealth of Australia, Canberra. 
Gilligan B. (2006a) The National Reserve System Programme: 2006 Evaluation. Commonwealth of Australia, Canberra. 
Gilligan B. (2006b) The Indigenous Protected Areas Programme: 2006 Evaluation. Commonwealth of Australia, Canberra. 
Heinberg R. (2006) The oil depletion protocol: A plan to avert oil wars, terrorism and economic collapse. New Society 
Publishers, Gabriola Island, Canada. 
IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) (2007) Fourth assessment report: The physical science basis United 
Nations, Brussels. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
27 
IUCN (International Union for the Conservation of Nature) (1994) Guidelines for protected area management categories 
IUCN Commission on National Parks and Protected Areas, Gland, Switzerland. 
James A. N., Gaston K. J. & Balmford A. (1999) Balancing the Earth’s accounts. Nature 
40, 323-324. 
Jones W., Hill K. & Allen J. (1995) Wollemia nobilis A new living Australian genus and species in the Araucariaceae. 
Telopea
 6, 173-176. 
Lockwood M., Worboys G. L. & Kothari A. (2006) Managing protected areas: a global guide. Earthscan, London. 
Lowe I. (2005) Living in the hothouse: How global warming affects Australia. Scribe Publications, Carlton, Australia. 
Lucas C. (2007) Climate, bushfires and the Australian Alps. PowerPoint presentation, Australian Alps climate change 
workshop Falls Creek, 16-18 April 2007. Australian Alps Liaison Committee, Canberra. 
Mason C. (2003) The 2030 spike: Countdown to a global catastrophe. Earthscan, London. 
McDonald G. & Lane M. (eds) (2000) Securing the Wet Tropics? The Federation Press, Annandale. 
NRMMC (National Resource Management Ministerial Council) (2004) National Biodiversity and Climate Change Action 
Plan 2004-2007. Commonwealth of Australia, Canberra 
Pearman G. (2007) Global warming overview, PowerPoint presentation to the Australian Alps Climate Change workshop, 
Falls Creek, April 2007. Australian Alps Liaison Committee, Bright. 
Pickering C. M., Good R. & Green K. (2004) Potential effects of global warming on the biota of the Australian Alps. 
Australian Greenhouse Office, Commonwealth of Australia, Canberra. 
Pittock B. A. (2005) Climate change: Turning up the heat. CSIRO Publishing, Melbourne. 
Pulsford I., Worboys G. L., Gough J. & Shepherd T. (2004) The Australian Alps and the Great Escarpment of Eastern 
Australia conservation corridors, In: Managing mountain protected areas: challenges and responses for the 21
st
 Century. 
(eds D. Harmon & G. L. Worboys) pp. 105-197. Andromeda Editrice, Colledara. 
PV (Parks Victoria) (2007) Victoria’s State of the Parks Report, May, 2007. Parks Victoria, Melbourne. 
Sattler P. & Glanznig A. (2006) Building nature’s safety net: A review of Australia’s terrestrial protected area system, 1991-
2004. WWF-Australia, Sydney. 
Soulé M. E., Mackey B. G., Recher H. F., Williams J. E., Woinarski J. C. Z., Driscoll D., Dennison W. C. & Jones M. E. 
(2006) The role of connectivity in Australian conservation. In. Connectivity Conservation (eds K. R. Crooks & M. 
Sajayan) Cambridge University Press, Cambridge. 
Steffen W. (2006) Stronger evidence but new challenges: climate change science 2001-2005. Department of Environment & 
Heritage, Commonwealth of Australia, Canberra. 
UNEP-WCMC (United Nations Environment Program-World Conservation Monitoring Centre) (2005) World Data Base on 
Protected Areas. Online at unep-wcmc.org on 20 Jul 2007. 
Welch D. (2005) What should protected area managers do in the face of climate change? The George Wright Forum 
22, 75-
93. 
White M. E. (1994) After the greening: The browning of Australia. Kangaroo Press, Sydney. 
Williams R. & McDougall K. (2007) Possible effects of climate change on ecosystems of the Australian Alps In: Climate 
Change: Management Implications for the Australian Alps National Parks. Science Management Workshop, Falls Creek, 
16-18 April 2007. 
Australian Alps Liaison Committee, Bright. 
Worboys G. L. (2003) A brief report on the 2003 Australian Alps bushfires. Mountain Research and Development 
23, 294-
295. 
Worboys G. L. (2005) Climate change and protected area managers: Some contributions that can be made to reducing the 
effects of climate changeOnline at www.mountain-wcpa.org on 20 Jul 2007. 
Worboys G. L. (2007a) Evaluation subjects and methods required for managing protected areas. Ph. D. Thesis, Griffith 
University, Gold Coast. 
Worboys G. L. (2007b) Continental scale connectivity conservation: A background paper. IUCN World Commission on 
Protected Areas, Gland, Switzerland. 
Worboys G. L., Lockwood M. & De Lacy T. (2005) Protected area management: Principles and practice. Oxford University 
Press, Melbourne. 
 
 
 
 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
28 
4. 
Climate change and other 
threats in the Australian Alps 
Catherine Pickering 
School of Environment, Gold Coast Campus, Griffith University QLD 4222 
(Email:c.pickering@griffith.edu.au) 
Abstract 
The importance of protected areas will increase with the impact of climate change, with climate 
change adversely affecting natural ecosystems in Australia and globally. Unfortunately, climate 
change is also likely to show negative synergies with many existing threats to protected areas. 
For the Australian Alps National Parks, which conserve most of mainland Australia’s snow country, 
predicted increases in temperatures and changes in precipitation will result in a dramatic loss of snow 
cover. These changes will increase existing threats associated with loss of biodiversity, intensive fires, 
diversity and abundance of feral animals and plants, human demands on ecosystem services and 
tourism uses. 
By recognising the range of possible negative synergies, managers in these and other protected areas 
will be able to prioritise control and amelioration measures. They will also need to reduce their own 
contribution to greenhouse gas production, and assist in increasing public awareness of just how great 
the threats are from climatic change. 
Threats to protected areas in Australia 
Globally and in Australia the priority for protected areas is conservation of the natural values 
(Lockwood et al. 2006). Threats to these natural values such as those from fire, weeds, pest animals, 
urban encroachment and climate change are all core issues for the effective management of protected 
areas (Worboys 2007). 
Global temperatures have risen by approximately 0.74
o
C in the past 100 years with the Fourth 
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) reports predicting that without intervention this 
trend will continue (IPCC 2007a). By the end of this century global temperatures are predicted to 
increase by 1.8
o
C to 4
o
C with higher latitudes having the greatest warming (IPCC 2007a). It is 
predicted that climate change will cause major environmental and economic impacts particularly from 
increases in the frequency of extreme weather events such as bushfire, droughts, floods and heatwaves 
in Australia (Hughes 2003; Pittock 2003; IPCC 2007a,b). 
In addition to global increases in surface temperatures, climate change is already affecting the alpine 
environments including: increase in the size of glacial lakes, reduction in the size and number of 
glaciers, increase erosion events in mountains and areas that had permafrost and changes in snow fall 
patterns (IPCC 2007a,b). Biological response include changes in the timing of event such as arrival of 
birds, butterflies, flowering of plants, changes in the distribution of species and resulting changes in 
biodiversity (Hughes 2003; Parmesan & Yohe 2003; Root et al. 2003; IPCC 2007b). 
Pickering C. (2007) Climate change and other threats in the Australian Alps. In: Protected Areas: buffering 
nature against climate change. Proceedings of a WWF and IUCN World Commission on Protected Areas 
symposium, 18-19 June 2007, Canberra.
 (eds M. Taylor & P. Figgis) pp. 28-34. WWF-Australia, Sydney. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
29 
Synergies between climate change and current threats to 
protected areas 
Climate change will interact with many existing threats to protected areas, unfortunately usually 
resulting in even greater negative impacts on the environment. This includes increasing the threat 
from: 
•  Loss of biodiversity from increasing fragmentation of habitat, disturbances to ecosystem processes 
and/or alteration to the timing of events critical for species survival (migration patterns etc, 
Hughes 2003; Pittock 2003; Parmesan & Yohe 2003; Root et al. 2003; IPCC 2007b). 
•  Increase in risk of intense fires: Extreme fire events are predicted to increase in Australia as a 
result of climate change (Williams et al. 2001; Hughes 2003; Pittock 2003). In Australia the 
management of fires is a critical issue for protected areas. Fire directly affects ecosystems, with 
some impacts needing management responses. Fire control also diverts resources away from other 
management activities. This includes resources used for fighting fires, and also for replacing burnt 
park infrastructure and rehabilitating fire trials. There will also be an increased potential for fire to 
spread from protected areas into urban areas in high risk periods, with resulting political and 
economic repercussions for protected area managers. 
•  Increase in pests and weeds: Climate change will benefit species best adapted to disturbance 
(Hughes 2003). Weeds and feral animals already benefit from disturbance, with their spread in 
protected areas directly related to past and current human disturbance (Williams & West 2000). 
Climate change will directly alter the areas suitable for exotic species by altering climatic patterns. 
It will also result in increase in disturbances that benefit weeds and feral animals (fires and 
extreme weather events). Ecosystems will experience increased stress from climate change 
increasing their suitability to invasions by exotics. 
•  Increase in human demands on protected area ecosystem services: Protected areas worldwide and 
in Australia provide a wide range of ecosystem services for local and wider communities 
(Worboys et al. 2001; Lockwood et al. 2007). In Australia this includes acting as water 
catchments with the water then used for generating hydroelectricity as well as for drinking and 
irrigation (ISC 2004). They are important sources of soil conservation, preserving existing soils, 
and reducing erosion and risks of landslides (ISC 2004). They also act as CO
2
 sinks. All these 
services will be put under additional stress by climate change. 
•  Change in demand for tourism activities: Current visitation to tourism destinations including 
protected areas is weather/climate dependent (Maddison 2001). Changes in climate including 
increased risk of extreme weather related events will alter the patterns of visitation (Maddison 
2001). In some places this may result in reduced usage, or changes in the types of activities that 
occur, while in others it may result in increased usage — a “see the Great Barrier Reef while its 
still there” reaction (Maddison 2001). 
Direct and indirect impacts of climate change on the Australian Alps National Parks illustrate many of 
these issues that apply broadly to protected areas in Australia and around the world. 
Mountains and Climate Change 
Mountains are recognized worldwide for their important economic, cultural and ecological values 
(Harmon & Worboys 2004; ISC 2004). For example, they are important water catchments receiving 
precipitation and channelling it to lowland areas where it can be used in agriculture, for domestic 
services and for industries (UNEP-WCMC 2002). Mountains are also popular tourist destinations 
valued for their pristine wilderness, dramatic landscapes and natural beauty. The flora and fauna of 
mountains are often rich in endemic species and act as important biodiversity reserves (Harmon & 
Worboys 2004). 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
30 
Predicted climatic changes may threaten the values of mountain environments (UNEP-WCMC 2002; 
IPCC 2007a). Increased temperatures and changes in precipitation have already been documented in 
many mountain areas around the world. These are already changing the distributions of animal and 
plant species in some protected areas (Nagy et al. 2003; Pauli et al. 2006; IPCC 2007b). 
Significance of the Australian Alps 
Snow country in mainland Australia occurs in the southern section of the Great Dividing Range in the 
southeast of the continent. Known as the Australian Alps, this area is almost entirely conserved in a 
series of linked national parks and nature reserves that are cooperatively managed by authorities in 
Victoria, New South Wales and the Australian Capital Territory. The region is considered to be of 
world heritage standard (Kirkpatrick 1994), although a proposal for nomination has not yet been made. 
The largest of the national parks, Kosciusko National Park (KNP, 690 411 ha), has been classified as a 
UNESCO Biosphere Reserve based on the international significance of its natural values (ISC 2004). 
As with many mountain regions around the world, there are economic values associated with the 
natural assets of the Australian Alps (Good 1992; ISC 2004; Mules et al. 2005). The region is a highly 
valued tourist destination, worth the order of $40 billion, with varying estimates of visitor numbers 
including over a million visitors to just one park, Kosciuszko National Park. Visitors generate 
considerable spill over revenue, supporting local businesses and communities (ISC 2004; Mules et al. 
2005). Catchments also provide much of southeastern Australia with clean water, some of which is 
channelled into the Murray-Darling Basin (Good 1992b; ISC 2004). The hydroelectricity generated by 
water from the region is also a critical resource (ISC 2004). 
Predictions of climate change in the Australian Alps 
The Australian Greenhouse Office has identified the Australia Alps as particularly vulnerable to 
climate change impacts (Green 1998; Hughes 2003; Pittock 2003; Pickering et al. 2004). Snow is 
spatially and temporally limited in Australia, compared to Europe, north and south America (Costin et 
al. 
2000). Approximately 0.15% of the continent receives regular winter snow falls (Costin et al. 
2000). The most extensive snow covered areas are in the southeast of the continent in the Snowy 
Mountains in NSW, (around 2500 km
2
). Of this only 1200 km
2
 receives 60 or more days of snow 
cover and only 250 km
2
 (or 0.0001% of Australia) is truly alpine (Green & Osborne 1994; Costin et al. 
2000). 
The latest climate change scenarios for the Australian Alps are based on the CSIRO temperature and 
prediction models for 2001 (Table 1). Based on these values, changes in temperature of +0.6
o
C under a 
low impact scenario and +2.9
o
C under a high impact scenario by 2050 are predicted (Hennessey et al. 
2002). Consequent reductions in snow cover resulting from changes in temperature and precipitation 
in both scenarios will be dramatic. In the worst case scenario there will be a 96% reduction in the area 
that experiences more than two months snow cover a year. 
These predictions have important implications for ski resorts with reductions of 30-40 days in the 
average season length by 2020 in the worst case scenarios. By 2050 under worst case scenarios, there 
are even more dramatic reductions in season duration by around 100 days, with only the highest ski 
resorts having season durations of more than ten days. 
For the highest peak in Australia, the predicted changes in climate include a change in the duration of 
snow cover from around 183 days to 96-169 days by 2050. But even more dramatic is the change in 
the peak snow depth from over 2 m to under 50 cm under the worst case scenario by 2050 (Hennessy 
et al. 2002). Another way of viewing the change is to consider that +2.9
o
C is approximately the 
equivalent of a 377 m upward shift in the snowline (using a 0.77
o
C lapse rate: Brown & Millner 1989). 
Therefore under the worst case scenario in 43 years, conditions equivalent to the current tree line at 
around 1850 m altitude in the Snowy Mountains would be found a meter above the top of continental 
Australia’s highest mountain, Mt Kosciuszko (2228 m). 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
31 
Table 1. Best and worst case climate change scenarios for the Australian Alps as predicted change 
from conditions in 1990 (Hennessy et al. 2002) 
 
 
Best Case 
Worst Case 
Change 
in 
2020 2050 2020 2050 
Temperature +0.2
o
C +0.6
 o
C +1.0
 o
C +2.9
o
Precipitation +0.9% 
+2.3% 
-8.3% 
-24% 
Reduction in area with snow cover 
 
 
 
 
At least 30 days 
14% 
30% 
54% 
93% 
At least 60 days 
18% 
38% 
60% 
96% 
These predicted changes in climate are clearly likely to have dramatic affects on the natural values of 
the Australian Alps. 
Synergies between climate change and threats in the Australian 
Alps 
It has been predicted that a temperature increase of just 3
o
C
 
could alter the climate of the area that is 
currently alpine, to that of the subalpine (Green et al. 1992). This would result in the loss of the rare 
endemic communities such as the groundwater communities (fens, bogs and peatlands: Good 1992) 
and the endemic snowbank, feldmark and short alpine herbfield communities (Pickering et al. 2004). 
These latter two communities are the only known locations for four plant species endemic to the 
Kosciuszko alpine area (Costin et al. 2000). Conversely, higher temperatures are expected to increase 
the distribution of the dominant alpine and subalpine plant communities (tall alpine herbfield, heath 
and sod-tussock grassland) (Pickering & Armstrong 2003; Pickering et al. 2004). 
Climate change in the subalpine or montane areas of the Australian Alps is expected to benefit exotic 
species and weeds which may be currently excluded from the alpine zone due to the severe 
environmental conditions at higher altitudes (Johnston & Pickering 2001; Pickering et al. 2004; Bear 
et al. 2006). With warmer and drier conditions associated with climate change the altitudinal ranges of 
some weed species are likely to increase. This invasion process may be facilitated by the predicted 
increase in frequency of natural disturbances (bushfire and drought) which reduce the cover of native 
vegetation. 
The alpine region around Mount Kosciuszko is expected to be particularly vulnerable as it is small 
(100 km
2
) with a limited altitudinal range (400 m from the treeline to the summit of Mount 
Kosciuszko at 2228 m) (Pickering et al. 2004). The lack of a permanent nival zone in the Australian 
Alps, a region perpetually covered in snow, to act as a refuge for altitudinal succession may limit the 
ability of many endemic alpine species to survive (Green et al. 1992; Pickering & Armstrong 2003; 
Pickering et al. 2004). 
Three examples are used to illustrate the potential synergies between existing threats to the Australian 
Alps and climate change. 
Direct affects on flora and fauna 
Increasing temperatures and decreasing snow cover is likely to result in changes in species richness in 
the Australian Alps. Species richness of plants and animals is related to altitude in mountain regions 
world wide (Körner 2002; Nagy et al. 2003). In mountains there is a general trend of a decline in 
native and exotic plant diversity, and an increase in the proportion of the biota that is endemic with 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
32 
increasing altitude (Körner 2002; Nagy et al. 2003; Pauli et al. 2006). For example in the Australian 
Alps, the distribution of many mammal and bird species is strongly effected by snow cover (Green & 
Osborne 1994; Green & Pickering 2002). There is already some evidence that there have been changes 
in the altitudinal extent and timing of migration into the mountains from the lowlands with reduced 
duration of snow cover in the Australian Alps (Green & Pickering 2002; Pickering et al. 2004). For 
many species there will be gradual changes in distribution. For others, however, there is a real risk, 
particularly for some mammal populations, that this process might be rapid and dramatic. This is 
particularly likely where climate change results in a disassociation in the timing between key events 
for species. 
For the endangered broad-toothed rat, it appears to be the timing of the thaw, and the increased risk of 
cold conditions post snow melt. For the endangered Pygmy possums it may be that early thaws result 
in the possums emerging from torpor before the arrival of their main food supply, Bogong moths in 
spring (Green pers. comm.). 
There are also likely to be changes in the distribution of vegetation communities. This may involve 
changes in the tree line, both in frost hollows and between the alpine and subalpine zones. There is 
also likely to be changes in the distribution of specialist communities adapted to long periods of snow 
cover such as those under late-lying snowbanks, but also other communities dependent on snowmelt 
such as bogs and fens (Pickering & Armstrong 2003; Pickering et al. 2004). For plants some changes 
in distribution may be apparent in the short term, while for others it might be masked. Many alpine 
species are long lived perennials. Therefore there may be dramatic reductions in the size of 
populations and the cessation of recruitment for many populations, but a few long-lived individuals 
may survive for longer, masking the functional loss of the species. 
Fires 
Fires are likely to be more frequent, more intense and cover greater areas. Fires in the snow country of 
the Australian Alps are infrequent with decades or even centuries between fires in some areas prior to 
European arrival (Williams & Costin 1994; ISC 2004). The alpine zone can act as a large fire break, 
restricting the spread of large scale fires (ISC 2004). However, the intensity, area burnt and the 
frequency of fires are all likely to increase with climatic warming of the region (Hughes 2003; ISC 
2004; Pickering et al. 2004). Although some of the flora will recover showing many of the adaptations 
seen in lower altitude flora for surviving fire, the capacity to survive fires that are more frequent and 
more intense is low (Wahren et al. 2001; ISC 2004; Bear & Pickering 2006). For example Snowgums 
can regenerate from lignotubers, and over 95% survived the extensive 2006 fires (Pickering & Barry 
2005). However, the regenerating tissue is highly susceptible to damage from fires during the 
following 20 years. As a result, an increased frequency of fires may result in dramatic increases in tree 
death. 
Weeds and feral animals 
The Australian Alps like most of Australia has already been invaded by a diverse range of weeds and 
feral animals. Many of the species are general pests including foxes, rabbits, pigs, horses and hares 
(Green & Osborne 1994). Among the plants are some common weeds such as Sheep’s sorrel, Catsears, 
Yarrow, White clover, Sweet vernal grass, Dandelion, Cocksfoot and Brown top bent which are also 
found in many protected areas including overseas (Bear et al. 2006; Pickering & Hill in press). 
Currently the distribution of many exotic plants and animals is limited by climate factors in the 
Australian Alps, particularly the duration of snow cover. Therefore, they are likely to directly benefit 
from reduced snow cover, resulting in an increase in the diversity and abundance of exotics at any 
given altitude (Bear et al. 2006; Green & Pickering 2003, Pickering et al. 2004). They are also likely 
to benefit from disturbances associated with climate change including changes in patterns of human 
use of the region. This could be changes in visitor use and activities, with an increase in summer 
tourism use of walking trails. It could also be due to changes in the ecosystem services of the region 
such as a greater priority on harvesting water in the region. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
33 
Recommendations 
Clearly there is a need for protected area managers to find ways to deal with the impacts of climate 
change. This includes recognising how climate change will interact with many current threats to 
protected areas. Just some of the things that could be done include: 
•  Even greater emphasis on the control of weeds and feral animals, particularly those likely to 
benefit from climate change. 
•  Evaluate risk of increased risk of fires on biota and what can be done, which may not be much for 
intense fires in extreme fire conditions. 
•  Manage changes in tourism use and demand. This includes identifying what types of visitor use 
are, and will be appropriate in a particularly park. In the Australian Alps this will involve 
managing changes in ski tourism as it becomes economically less viable and more dependent on 
snow making. However, snow making itself may become less economically, socially and 
environmentally feasible with increasing demands on limited water and hydroelectricity supplies 
in the region. 
•  Reducing the management organisations’ own contributions to production of greenhouse gases. 
We too must be eco-friendly and contribute to international reductions in greenhouse gas 
production. 
•  Making the community even more aware of the threats and likely impacts some of which are 
already occurring from climate change. For the Australian Alps this unique environment is 
particularly at risk, and this needs to be part of Australia’s knowledge of what is and will be 
happening in a warmer world. 
•  Research and monitoring of changes in climate, temperature and snow cover and its effects on the 
natural environment of the Australian Alps. Currently several long-term monitoring projects have 
been established by researchers, several of which are part of international programs. 
References 
Bear R. & Pickering C. M. (2006) Recovery of subalpine grassland from bushfire. Australian Journal of Botany 
54, 451-458. 
Bear R., Hill W. & Pickering, C. M. (2006)
 Distribution and diversity of exotic plant species in montane to alpine areas of 
Kosciuszko National Park. Cunninghamia 
9, 559-570. 
Brown J. A. H. & Millner F. C. (1989) Aspects of the meteorology and hydrology of the Australian Alps. In: The scientific 
significance of the Australian Alps. The proceedings of the first Fenner conference 1988. (ed. R. Good) pp. 297-329. 
Australian Alps National Parks Liaison Committee, Canberra. 
Costin A. B., Gray M., Totterdell C. & Wimbush D. (2000) Kosciuszko alpine flora. CSIRO Publishing, Melbourne. 
Good R. B. (1992) Kosciuszko Heritage. National Parks and Wildlife Service of New South Wales, Sydney. 
Grabherr G., Gottfried M. & Pauli H. (1994) Climate effects on mountain plants. Nature 
369, 448. 
Green K. & Osborne W. S. (1994) Wildlife of the Australian snow-country. Reed, Sydney. 
Green K. & Pickering C. M. (2002) A scenario for mammal and bird diversity in the Snowy Mountains of Australia in 
relation to climate change. In: Mountain biodiversity: a global assessment. (eds C. Körner & E. M. Spehn) pp 239-247. 
Parthenon Publishing, London. 
Green K. (1998) (ed. ) Snow, a natural history: an uncertain future. Australian Alps Liaison Committee, Canberra. 
Green K., Mansergh I. M. & Osborne W. (1992) The fauna of the Australian Alps: conservation and management. Review 
Géographie Alpine 
2 & 3, 381-407. 
Harmon D. & Worboys G. L. (eds) (2004) Guidelines for planning and managing mountain protected areas. IUCN, Gland, 
Switzerland. 
Hennessy K. J., Whetton P. H., Smith I. N., Batholds J. M., Hutchinson M. F. & Sharples J. J. (2002) Climate Change 
Impacts on Snow Conditions in Australia: First Interim Report. CSIRO, Canberra. 
Hughes L. (2003) Climate change and Australia: trends, projections and impacts. Austral Ecology
 28, 423-443. 
IPCC (2007b). Climate Change 2007: impacts adaptations and vulnerability: fourth assessment report of working group II. 
United Nations, Brussels. 
IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) (2007a). Contribution of working group I  to the fourth assessment 
report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. United Nations, Brussels. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
34 
ISC (Independent Scientific Committee) (2004) An Assessment of Kosciuszko National Park values. New South Wales Parks 
and Wildlife Service, Sydney. 
Johnston F. M. & Pickering C. M. (2001) Exotic plants in the Australian Alps. Mountain Research and Development 
21, 284-
291. 
Kirkpatrick J. B. (1994) The international significance of the natural values of the Australian Alps. Australian Alps Liaison 
Committee, Canberra. 
Körner C. (2002). Mountain biodiversity, its causes and function: an overview. In: Mountain biodiversity, a global 
assessment. (eds Ch Körner & E. M. Spehn) pp. 3-20. Parthenon Publishing, London. 
Lockwood M., Worboys G. L. & Kothari A. (eds) (2006) Managing protected areas: a global guide. Earthscan, London. 
Maddison D. (2001) In search of warmer climates? The impact of climate change onflows of British tourists. Climatic 
Change 
49, 193-208. 
Mules T., Faulks P., Stoecki N. & Cegielski M. (2005) Tourism in the Australian Alps. Sustainable Tourism Cooperative 
Research Centre, Griffith University, Gold Coast. 
Nagy L., Grabherr G., Korner C. & Thompson D. B. A. (eds) (2003) Alpine biodiversity in Europe. Springer-Verlag, Berlin. 
Parmesan C. & Yohe G. (2003) A globally consistent fingerprint of climate change impacts across natural systems. Nature 
421, 226-235. 
Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C. & Grabherr G. (2006) Signals of range expansion and contractions of vascular 
plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria. Global 
Change Biology
 
12, 1-10. 
Pickering C. M. & Armstrong T. (2003) Potential impacts of climate change on plant communities in the Kosciuszko alpine 
zone. Victorian Naturalist 
120, 263-272. 
Pickering C. M. & Barry K. (2005) Size/age distribution and vegetative recovery of Eucalyptus niphophila (Snowgum, 
Myrtaceae) one year after fire in Kosciuszko National Park. Australian Journal of Botany 
53, 517-527. 
Pickering C. M. & Hill W. (in press). Roadside weeds of the Snowy Mountains. Mountain Research and Development
Pickering C. M., Good R. A. & Green K. (2004) The Ecological Impacts of Global Warming: Potential Effects of Global 
Warming on the Biota of the Australian Alps. Australian Greenhouse Office, Commonwealth of Australia, Canberra. 
Pittock B. (ed. ) (2003) Climate Change - an Australian guide to the science and potential impacts. Australian Greenhouse 
Office, Commonwealth of Australia, Canberra. 
Root T. L., Price J. T, Hall K. R, Schnelders S. H., Rosenzweig C. & Pounds J. A. (2003) Fingerprints of global warming on 
wild animals and plants. Nature 
421, 57-60. 
UNEP-WCMC (United Nations Environment Program, World Conservation Monitoring Centre) (2002) Mountain Watch: 
Environmental Change & Sustainable Development in Mountains. UNEP-WCMC, Cambridge. 
Wahren C. H. A., Papst W. A. &Williams R. J. (2001) Early post-fire regeneration in subalpine heath land and grassland in 
the Victorian Alpine National Park, southeastern Australia. Austral Ecology 
26, 670 – 679. 
Williams A. J., Karoly D. J. & Tapper, N. (2001). The sensitivity of Australian fire danger to climate change. Climatic 
Change 
49, 171-191. 
Williams J. A. & West C. J. (2000) Environmental weeds in Australia and New Zealand: issues and approaches to 
management. Austral Ecology 
25, 425-444. 
Williams R. J. & Costin A. B. (1994) Alpine and subalpine vegetation. In: Australian Vegetation. (ed. R. H. Groves) pp 467 - 
500. Cambridge University Press, Cambridge. 
Worboys G. (2007) Evaluation subjects and methods required for managing protected areas. PhD Thesis, School of 
Environment, Griffith University, Gold Coast. 
Worboys G., Lockwood M, & De Lacy T. (eds)
 
(2001) Protected area management. Oxford University Press, Cambridge. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
35 
5. 
Challenges facing protected 
area planning for Australian 
wet-tropical and subtropical 
forests due to climate change 
David W. Hilbert 
CSIRO Sustainable Ecosystems, Tropical Forest Research Centre, Atherton, Qld. 4883. 
Abstract 
While landscapes and their ecosystems are continuously changing over long time-scales, human 
beings have and continue to cause very rapid changes at both regional and global scales.  The 
magnitude and rate of these changes have created severe challenges for protected area planning.  This 
brief essay reviews some published research about how climate has affected Australian rainforest over 
millions of years, what has been predicted as possible impacts of anthropogenic climate change in the 
future, the value of bioclimatic modelling, and briefly discusses a few of the implications of rapid 
climate change for management and policy. 
Introduction 
At short time-scales, landscapes appear to be relatively unchanging but ecological research shows that 
landscapes are constantly changing at many temporal and spatial scales. This dynamic is driven by 
geological and evolutionary processes, climate change and human impacts of various kinds.  
Because of the high rate and extent of landscape change due to human actions, the phrase “global 
change” has come into currency.  Describing, understanding, and predicting rapid global change has 
become a major scientific pursuit.  Managing protected areas in the face of rapid change has become 
both more important and more difficult (Hilbert in press).  Climate change is likely to become the 
most significant issue in all of Australia’s rainforest reserves and is exacerbated by the highly 
fragmented nature of rainforests at both regional and continental scales 
History of rainforest change 
In the long-term and at a continental scale, all the remaining rainforests in Australia can be thought of 
as refugia, small remnants of once extensive Miocene/Pliocene rainforests. A significant change 
coincided with the arrival of humans c. 45 000 yr BP when fire-adapted, sclerophyll forests expanded 
greatly and coniferous Araucaria dominated rainforests declined (Kershaw 1986).  The result is that 
Australia’s rainforests are “naturally” fragmented into a number of small and widely separated units. 
Within each rainforest area, rainforest types are further fragmented by local climates that are mainly 
caused by topography. For example, cool-temperature adapted forest types occur in the uplands of the 
Wet Tropics bioregion where the climate is essentially warm-temperate, while the lowlands 
experience a tropical climate and have different rainforest types.  Long-term changes in climate 
through the Quaternary changed the extent of rainforests as a whole (Fig. 1) and the relative 
proportions of the various rainforest types (Hilbert et al. 2007).  
Hilbert D. (2007)
 
Challenges facing protected area planning for Australian wet-tropical and subtropical forests 
due to climate change. In: Protected Areas: buffering nature against climate change. Proceedings of a WWF and 
IUCN World Commission on Protected Areas symposium, 18-19 June 2007, Canberra.
 (eds M. Taylor & P. 
Figgis) pp. 35-40. WWF-Australia, Sydney. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
36 
 
 
Fig. 1. Changes in the extent of rainforest environments (blue) in the Wet Tropics 
bioregion in three past climates (see Hilbert et al. 2007 for more detail).  The maps extend 
from just south of Cardwell to just south of Cooktown in the north. 
 
Fig. 2.  Maps showing change in forest environments with a small amount of warming.  
Note the large decrease in highland and upland environments (lime green) and expansion 
of lowland rainforest environments (blue).  The upland and highland environments also 
become more fragmented.  Data from Hilbert et al. (2001). 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
37 
Within the Wet Tropics bioregion, lowland rainforests were very limited in small refugia at the cool, 
dry Last Glacial Maximum (LGM, c. 18 000 yr BP) but expanded during the Holocene to their peak 
near the beginning of the Holocene (c. 38 000 yr BP). Highland rainforests were restricted to refugia at 
LGM but less so than lowland rainforest types. In contrast to other rainforest types, their minimum 
extent occurs during the warm-wet Holocene Climatic Optimum (c. 5000 yr BP).  For these forests, 
interglacial, rather than glacial, refugia were perhaps the most important (Hilbert et al. 2007).  Thus, 
climate has a strong effect on the extent and distribution of rainforests at both regional and continental 
scales. 
European settlement and subsequent land-clearing certainly caused the most rapid change to the 
landscape and caused further fragmentation within each of the regional rainforest refugia. 
Anthropogenic climate change now and in the future is likely to be much more rapid than in the past 
and is likely to pose a significant threat to tropical rainforest biodiversity in Australia. 
Potential impacts of global climate change 
I have estimated the changes in forest environments in the Wet Tropics bioregion due to 1ºC of 
warming.  The modelling used an artificial neural network that classifies environments (defined by 
soil, terrain, and several climate variables) into fifteen forest structural types (Hilbert & van den 
Muyzenberg 1999). 
Rainforest environments are predicted to respond differentially to future warming. Lowland, 
Mesophyll Vine Forest environments increase with warming while Upland, Complex Notophyll Vine 
Forest environments respond either positively or negatively to temperature, depending on changes in 
precipitation. Highland rainforest environments (Simple Notophyll and Simple Microphyll Vine Fern 
Forests & Thickets) are predicted to decrease by 50% with only 1ºC of warming (Hilbert et al. 2001b).  
The potential future distributions of upland and highland rainforest types under a climate change 
scenario of +1ºC warming and –10% rainfall not only decline, but also become much more fragmented 
(Fig. 2).  If the upper range of predicted warming occurs (>c. 3.5 
o
C), no appropriate environments are 
predicted to remain within the Wet Tropics. 
Unfortunately, these upland and highland rainforests are the habitat of most of the bioregion’s local 
endemic species (Williams & Hilbert 2006) and iconic species are at risk (Hilbert et al. 2004).  
Whether and where appropriate climates might come to exist further to the south, say in the Border 
Ranges, is unknown.  However, regional rainfall patterns and topographic constraints imply that such 
new habitat would be very far removed from the Wet Tropics.  
Forest ecosystems have a large degree of inertia because of their long-lived trees, so actual 
replacement of these forest types by others may take a very long time. Meanwhile, these forests are 
likely to be quite stressed due to warmer and drier conditions than they are adapted to.  Most forests 
will experience climates in the near future that are more appropriate to some other structural forest 
type.  The strongest response to climate change will be experienced at boundaries between forest 
classes and in ecotonal communities between rainforest and open woodland (Hilbert et al. 2001b; 
Hilbert et al. 2001a). The propensity for ecological change in the region is high and, in the long term 
significant shifts in the extent and spatial distribution of forests are likely. 
I also investigated how the current spatial arrangement of forest types may limit their response to 
future climate change and how transitions might be constrained by geographic, anthropogenic 
(clearing), biological, and environmental factors. 
Results for the Wet Tropics bioregion indicate that the spatial arrangement of vegetation may impose 
relatively little constraint on the region’s potential change in response to small changes in climate 
(Ostendorf et al. 2001).  However, most other rainforests in Australia are much more fragmented than 
the Wet Tropics and historic clearing may impose limits on their adaptation to climate change 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
38 
Values and limitations of climate impacts modelling 
Projecting the impacts of climate change on vegetation distributions is essential for analyses of 
regional and global carbon storage (Solomon & Kirilenko 1997; Solomon & Leemans 1997), the 
conservation of biodiversity (Markham 1996), and the establishment of cost-effective monitoring 
programs (Baker & Weisberg 1997). 
Several types of models are being used to investigate the environmental controls on vegetation 
distributions and the potential impacts of climate change, including: several kinds of static, 
equilibrium models of the climatic controls on vegetation (Box 1981; Lenihan & Neilson 1993; 
Monserud et al. 1996; Hilbert & van den Muyzenberg 1999); simulations of succession and gap-phase 
dynamics (Shao et al. 1995); and frame-based simulation models (Chapin & Starfield 1997). 
One approach to reduce the complexity and data needs of simulation models is the use of plant 
functional types that respond similarly to specific perturbations (Smith et al. 1997; Kursar 1998).  
However, species-centred or even community level approaches are rarely possible in the tropics 
because of the lack of knowledge of both the distribution and ecological responses of individual 
species (Hilbert & Ostendorf 2001). 
All modelling methods have particular strengths and weaknesses and the choice of a particular method 
is contingent on a number of factors including the specific objectives of the study, the level of 
understanding of the particular system, availability of data, issues related to the spatial and temporal 
scale, and, not uncommonly, the past experience of the investigators (Hilbert & Ostendorf 2001).  
While empirical or correlational vegetation models have been criticised by some authors, they clearly 
have been and will continue to be very useful in the context of global climate change. For many 
tropical regions empirical approaches are the only possible approach at this time or for the foreseeable 
future.  These regions are too rich floristically to take a species-centred approach and appropriate plant 
functional types have not been defined or their distributions mapped.  Careful application of empirical 
methods, including the artificial neural networks that I have applied and other machine learning 
techniques, provide the possibility to make very useful contributions to the understanding and 
conservation of rainforest areas with future climate change. 
Management and policy implications 
Climate change is a global phenomenon, driven by global patterns of population, fossil fuel use and 
deforestation. Reducing the rate or extent of global warming is a global challenge.  
However, national and local climate response policies and action plans can and must be developed that 
attempt to minimise global warming’s negative impacts on Australia’s ecosystems and unique 
biodiversity.  
A fundamental difficulty is that political boundaries like national parks or World Heritage Areas are 
static while environments and habitats are dynamic, and especially so with rapid climate change.  
Thus, conservation of ecosystems and the biodiversity within them is not completely ensured by a 
static network of reserves. 
Consequently, policy and management needs to be on a large, biogeographic scale and consider land 
currently outside the reserve system (Hilbert in press).  It is possible that suitable habitat for many Wet 
Tropics species will only occur hundreds of kilometres to the south in 50 to 100 years time. 
Managers and reserve system planners need to anticipate where this habitat might occur and begin 
considering the implications of such changes.  Assuming that research identifies regions within the 
Wet Tropics that might act as climate refugia - restricted regions where biota can survive despite 
warming - these must be protected and managed to enhance their stability.  
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
39 
Similarly, connectivity among suitable habitat areas could be improved and efforts made to minimise 
the interacting effects of other, more tractable, global change processes such as land clearing, linear 
barriers, weeds and feral animals (Hilbert in press).  
Finally, proactive management of the species that are most threatened by warming must be considered.  
The possibility and desirability of translocating species to distant suitable areas may need to be 
considered. However, these management issues and actions can not be discussed or implemented 
before research has begun to fill the current information gaps. 
Acknowledgements 
Most of this research was carried out in partnership with the Rainforest CRC.  Many people 
contributed and I particularly acknowledge Mike Hopkins, Andrew Graham and Bertram Ostendorf. 
Matt Bradford, Brett Buckley, J. van den Muyzenberg, Trevor Parker and Warwick Sayers provided 
valuable technical assistance. 
References 
Baker W. L. and Weisberg, P. J. (1997) Using GIS to model tree population parameters in the Rocky Mountain National Park 
forest-tundra ecotone. Journal of Biogeography 
24, 513-526. 
Box E. O. (1981) Macroclimate and plant forms: an introduction to predictive modelling in phytogeography. W. Junk, The 
Hague. 
Chapin F. S. & Starfield A. M. (1997) Time lags and novel ecosystems in response to transient climatic change in arctic 
Alaska. Climate Change 
35, 449-461. 
Hibert D. W., Graham A. W. &. Hopkins M. S. (2007) Glacial and interglacial refugia within a long-term rainforest 
refugium: the Wet Tropics Bioregion of NE Queensland, Australia. Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology 
251, 104–118. 
Hilbert D. W. & Ostendorf B. (2001) The utility of empirical, artificial neural network approaches for modelling the 
distribution of regional to global vegetation in past, present and future climates. Ecological Modelling 
146, 311–327. 
Hilbert D. W. (in press) The dynamic forest landscape of the Wet Tropics: present, past and future.  In: Living in a dynamic 
tropical forest landscape. (eds N. Stork N. & S. Turton) Blackwell Publishing. 
Hilbert D. W., & van den Muyzenberg J. (1999) Using an artificial neural network to characterise the relative suitability of 
environments for forest types in a complex tropical vegetation mosaic. Diversity and Distributions 
5, 263-274. 
Hilbert D. W., Bradford M., Parker T., & Westcott D. A. (2004) Golden bowerbird (Prionodura newtonia (sic) habitat in 
past, present and future climates: predicted extinction of a vertebrate in tropical highlands due to global warming 
Biological Conservation
 116, 367-377. 
Hilbert D. W., Graham, A. & Parker T. (2001a) Tall open forest and woodland habitats in the wet tropics: responses to 
climate and implications for the northern bettong (Bettongia tropica). Tropical Forest Research Series. Online at 
www.TFRSeries.jcu.edu.au on 20 Jul 2007. 
Hilbert D. W., Hughes L., Johnson J., Lough J. M., Low T., Pearson R. G., Sutherst R. W. & Whittaker S. (2007) 
Biodiversity conservation research in a changing climate. Commonwealth of AustraliaCanberra. Online at 
www.environment.gov.au/biodiversity/publications/pubs/biodiversity-climate-priorities.pdf on 20 Jul 2007. 
Hilbert D. W., Ostendorf B. & Hopkins M. (2001b) Sensitivity of tropical forests to climate change in the humid tropics of 
North Queensland. Austral Ecology 
26, 590–60
Kershaw A. P. (1986) Climate change and Aboriginal burning in north-eastern Australia during the last two 
glacial/interglacial cycles. Nature 
322, 47-49. 
Kursar T. A. (1998) Relating tree physiology to past and future changes in tropical rainforest tree communities. Climatic 
Change 
39, 363-379. 
Lenihan J. M. & Neilson R. P. (1993) A rule-based vegetation formation model for Canada. Journal of Biogeography 
20
615-628. 
Markham A. (1996) Potential impacts of climate change on ecosystems: a review of implications for policy makers and 
conservation biologists. Climate Research 
6, 179-191. 
Monserud R. A., Tchebakova N. M., Kolchugina T. P. & Denissenko O. V. (1996) Change in Siberian phytomass predicted 
for global warming. Silva Fennica 
30, 185-200. 
Ostendorf B., Hilbert D. W. & Hopkins M. S. (2001) The effect of climate change on tropical rainforest vegetation pattern. 
Ecological Modelling 
145, 211–224. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
40 
Shao G. F., Shugart H. H. & Smith T. M. (1995) A role-type model (rope) and its application in assessing climate change 
impacts on forest landscapes. Vegetatio 
121, 135-146. 
Smith T. M., Shugart H. H. & Woodward F. I. (1997) Plant functional types: Their relevance to ecosystem properties and 
global change. Cambridge University Press, Cambridge. 
Solomon A. M. & Kirilenko A. P. (1997) Climate change and terrestrial biomass: what if trees do not migrate! Global 
Ecology and Biogeography Letters 
6, 139-148. 
Solomon A. M. & Leemans R. (1997) Boreal forest carbon stocks and wood supply: Past, present and future responses to 
changing climate, agriculture and species availability. Agricultural and Forest Meteorology 
84, 137-151. 
Williams S. E. & Hilbert D. W. (2006) Climate change threats to the biodiversity of tropical rainforests in Australia. In: 
Emerging threats to tropical forests (eds W. F. Laurance & C. A. Peres) University of Chicago Press, Chicago. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
41 
6. 
Northern Australia’s tropical 
savannas and rivers: building 
climate resilience into globally 
significant assets 
Stuart Blanch 
WWF-Australia, Level 1, 82 Smith Street, Darwin NT 0800 (Email: sblanch@wwf.org.au) 
Abstract 
This paper presents a case for building climate resilience into Northern Australia’s tropical savannas 
and rivers by establishing a large interconnected network of protected areas and complimentary off-
reserve management to mitigate key threats, such as land clearing, weeds and wildfires. 
Covering 111 million hectares of tropical savannas, Northern Australia supports the largest 
ecologically intact tropical savanna system left in the world today. Approximately 9.4% is protected 
within the National Reserve System, totalling an area of approximately 10.5 million hectares. Eight of 
the 17 bioregions in the tropical savannas are very high or high National Reserve System Program 
priorities. 
Only a small proportion of the 700 tropical rivers and creeks in Northern Australia receive 
comprehensive legal protection and effective on-ground management. 
A recent study assesses risks from climate change to key ecosystems across Northern Australia as 
being medium to high, including tropical savannas, rivers and coastal wetlands. Whilst experts assess 
the adaptive capacity of such ecosystems as being low to medium, Northern Australia’s ecosystems 
are arguably more resilient to climate shocks due to the relatively intact ecological condition of its 
ecosystems. 
Climate change is widely seen as a peculiarly southern Australian phenomenon. Northern Australia, 
on the other hand, is often seen as escaping the impacts of climate change and a store for many of the 
natural and mineral resources increasingly in short supply in the south. There is a risk that resources in 
the “Northern Frontier” will be viewed as substitutes to compensate for declining productivity and 
increasing scarcity in the south. Some of the major risks to Northern Australia’s ecosystems posed by 
society’s responses to climate change are major farm development, piping water to southern Australia, 
major liquefied natural gas developments, and uranium exploration and mining. 
Introduction 
This paper presents a case for building climate resilience into Northern Australia’s tropical savannas 
and rivers by establishing a large interconnected network of protected areas and complimentary off-
reserve management to mitigate key threats, such as land clearing, weeds and wildfires. 
By building a network of protected areas across tenures and including the full range of protected areas 
types, through strong support and consent from Traditional Owners and partnerships with land 
Blanch S. (2007)
 
Northern Australia’s tropical savannas and rivers: building climate resilience into globally 
significant assets. In: Protected Areas: buffering nature against climate change. Proceedings of a WWF and 
IUCN World Commission on Protected Areas symposium, 18-19 June 2007, Canberra.
 (eds M. Taylor & P . 
Figgis) pp. 41-46. WWF-Australia, Sydney. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
42 
managers, landscape-scale connectivity and migration pathways could be established across 3000+ km 
from Cairns to Broome to secure the long-term future of these globally significant assets. 
Such an initiative would provide governments with a cost effective and practical option for both 
mitigating the impacts of climate change, by ending major land clearing and abating emissions from 
wildfires, and adapting to new climate regimes through investing in natural infrastructure and “Caring 
for Country” actions. 
As many look to Northern Australia’s water, lands and mineral resources for major development 
opportunities, this approach provides an alternative vision for maintaining ecological processes and 
developing sustainable livelihood options and strong communities based on a healthy environment. 
WWF is working with Traditional Owners, Indigenous organisations, land managers, governments and 
other stakeholders to develop this initiative. 
Northern Australia’s tropical savannas and rivers 
Northern Australia is an area of outstanding natural values and a living culture-scape for Indigenous 
Traditional Owners who maintain the world’s oldest living culture. The north is special and unique. 
Indigenous people have lived in Northern Australia for over 40 000 years, whereas European 
settlement and colonisation has occurred for only the past century and a half. 
Covering 111 million hectares of tropical savannas (WWF 2006a), Northern Australia supports the 
largest ecologically intact tropical savanna system left in the world today (Woinarski et al. in prep). 
There are 700 named rivers and creeks winding through the tropical savannas between Cairns and 
Broome. The vast majority remain free-flowing, and unpolluted, and flow through catchments where 
most of the native vegetation remains uncleared (ATRG 2004). Of the nearly four million hectares of 
nationally important monsoonal wetlands (DEH 2005) and several hundred estuaries across the north 
(EA 1996), most retain high levels of ecological integrity. 
Protected Areas in Northern Australia 
The tropical savannas and river systems of Northern Australia are one of the last great natural areas on 
Earth. No other developed country supports such large areas in relatively intact ecological condition. 
Based on calculations using the Collaborative Australian Protected Areas Database (DEH 2004) and 
the Northern Australia and Trans-Fly savannas ecoregion (WWF 2006a), approximately 9.4% of the 
111 million hectares of tropical savannas is protected within the National Reserve System, totalling an 
area of approximately 10.5 million hectares. Eight of the 17 bioregions in the tropical savannas are 
very high or high National Reserve System Program priorities (NRMMC 2004 p. 28, Sattler & 
Glanznig 2006). 
These are: 
•  Very high priority: Central Arnhem, Central Kimberley, Gulf Coastal, Gulf Fall & Uplands. 
•  High priority: Einasleigh Uplands, Daly Basin, Gulf Plains, Dampierland. 
In general these bioregions retain vast areas of relatively intact ecosystems and areas of high 
conservation value (Sattler & Creighton 2002). The very high priority bioregions have less than 2% of 
their area reserved, whilst the high priority bioregions have 2-5% of their area reserved (NRMMC 
2004). 
Indigenous land ownership is widespread in Northern Australia. They are not just one of many 
“stakeholders” with an interest in land management. The natural and cultural values of the Indigenous 
estate are highly significant, but government support for management is often lacking. Indigenous 
communities in many regions of Australia have established Indigenous Protected Areas (IPAs) to 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
43 
assist them in caring for their country. Ten IPAs have been declared, or are in the process of being 
established, within the tropical savannas region (DEW 2007). The IPA programme has been found to 
be highly cost-effective and recent government reviews recommended additional resourcing (Gilligan 
2006). 
The establishment and management of protected areas, and protected rivers (see below), must respect 
and support Native Title rights and the rights of Indigenous people as land owners. The creation of 
protected areas must not be used to alienate Indigenous communities from their ancestral lands. 
Protected Rivers in Northern Australia 
Only a small proportion of the 700 tropical rivers and creeks in Northern Australia receive 
comprehensive legal protection and effective on-ground management (Nevill this volume). Some 
rivers and major creeks are fully or largely protected within protected areas, such as the South 
Alligator River in Kakadu National Park, Prince Regent River in Prince Regent River Nature Reserve 
(Kimberley), and the Jardine River in Jardine River National Park (Cape York Peninsula). Yet 
effective on-ground management for many such protected areas is lacking. 
Cross tenure river protection laws and programs exist or are being developed in Queensland, the 
Northern Territory and Western Australia. Four Gulf Country rivers are currently protected under 
Queensland’s Wild Rivers Act, with more soon to be protected on Cape York Peninsula (Nevill this 
volume). A commitment exists from the Northern Territory Government for a Living Rivers program 
and legislative framework, with the Daly River identified as the first river to be protected under this 
program (Hansard, 18 August 2005, NT Legislative Assembly). The Government of Western 
Australia’s Wild and High Conservation Value Rivers Program has identified 46 rivers and creeks in 
the Kimberley region warranting protection.  However no legislative protective mechanism currently 
exists (DEC 2005). 
Rivers are a major element of connectivity in landscapes by enabling aquatic species to move 
longitudinally along rivers and laterally onto floodplains (WWF 2006b). River corridors also provide 
critical habitat and water during the dry season for many terrestrial species which rely on floodplain 
and riparian habitats for migration and dispersal. Tropical rivers often provide the only source of 
freshwater for biodiversity during the long dry season (May-Nov). Protecting river systems within the 
National Reserve System, through river protection laws, or as National Heritage places, provides a 
significant opportunity for building resilience to climate change by removing pressures on riverine 
ecosystems. Key threats are dams, weirs and floodplain levees which prevent or reduce the ability of 
water, fish and other aquatic species to move along a river system and onto floodplains. 
Northern Australia at risk due to climate change 
Every major ecosystem type in Northern Australia is at medium or high risk from climate change, and 
that none have high adaptive capacity (Hyder Consulting in prep.). 
The report however also lays out opportunities to maintain and build resilience through ensuring 
decisions made about the north’s future do not degrade the natural capacities of the savannas and 
rivers to withstand climate-related shocks. 
The report shows that the story of climate change in Northern Australia is about much more than just 
the three iconic examples: the Great Barrier Reef, Kakadu wetlands and the Wet Tropics. 
These icons are relatively well known, partly due to their economic importance to tourism and fishing 
industries (PMSEIC 2007), but a conservation focus demands that we consider all ecosystems at risk. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
44 
Hyder Consulting (in prep.) is using existing information and expert opinion to assess climate change 
risk, major impacts and adaptive capacity for major ecosystem types across the north. The key climate 
change impacts are: 
•  Coastal low-lying wetlands in general, not just those in Kakadu National Park, which cover 
perhaps three million hectares across the north, will be mostly impacted by sea level rise and 
storm surge. 
•  Tropical coral reefs, not just the Great Barrier Reef but also those in the Gulf of Carpentaria and 
off the coast of the Top End and Kimberley, are vulnerable to increasing ocean surface 
temperatures and acidity. 
•  Tropical savanna woodlands and grasslands covering about 100 million hectares between Cairns 
and Broome, are at risk from increases in fire frequency and intensity exacerbated by more exotic 
grasses which benefit from elevated CO
2
 concentrations. 
•  Tropical rivers may be affected by longer and more intense droughts, higher temperatures and 
extreme rainfall events. 
•  Tropical rainforest including the Wet Tropics, but also vine forests and other drier rainforest types 
found across the North could be impacted by increased savanna fire intensity and frequency, 
increasing temperatures, and increased cloud elevation. 
•  Small islands face to sea level rise, more and stronger cyclones, and saline groundwater intrusion. 
Climate change risk is assessed as high or medium for all these ecosystem types. 
The adaptive capacity for each ecosystem type is assessed as being either low or medium. Few of the 
major ecosystem types are assessed as being at low risk from the broad range of climate change 
impacts. No ecosystems are assessed as having high adaptive capacity. 
Depopulation of remote and rural areas may paradoxically undermine the ability of Traditional 
Owners to “Care for Country”. The ability of Indigenous Traditional Owners, pastoralists and other 
land managers to manage Northern Australia’s lands, rivers and seas will be further challenged by 
climate change. 
Looming development threat to northern ecosystems 
Climate change is widely seen as a peculiarly southern Australian phenomenon. 
Northern Australia is promoted as a treasure trove of natural and mineral resources to compensate for 
declining productivity, increasing scarcity and resource exhaustion in the south (e.g. The Bulletin, 31 
Oct 2006). 
Some of the major risks to Northern Australia’s ecosystems are: 
•  Water diversion for irrigated farming: Rivers identified for major farm development schemes 
include the Ord, Daly, Roper, Fitzroy and Flinders rivers (Australian Government 2007). 
•  Piping northern water south: Diversion of tropical waters south through massive pipelines has 
been proposed as “solutions” to climate change-induced water scarcity, over-extraction and 
inefficient water use in the south. The Kimberley-to-Perth canal proposal consists of a 3700 km 
long canal to supply Perth’s urban and industrial water needs, and those in the mining and 
irrigation regions in the Pilbara (Kimberley Expert Panel 2006).  Proposals to pipe water from the 
Ord River Dam to Perth have been proposed for many years (Osborne & Dunn 2004 p. 98). 
Schemes to pipe water from northern Queensland’s rivers to Brisbane, central Queensland mines 
and the Murray-Darling Basin are being investigated by the Australian Government’s Northern 
Australia Taskforce and the Queensland Government. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
45 
•  Land conversion for farming and pastoralism: Savanna lands are seen by many as an opportunity 
for a new northern agricultural frontier and a timely replacement for degraded and marginal lands 
in southeastern and southwestern Australia beset by lower rainfall, higher evaporation and a 
century and a half of development. For example, a major cotton farm development was proposed 
for the lower and middle reaches of the Fitzroy River in Western Australia. Subsequently rejected 
as infeasible by the Western Australian Government, the proposal included extracting 30% of the 
flow in the Fitzroy River to irrigate 200 000 hectares of cotton (Stateline 2004). 
•  Natural gas extraction: Growing energy demand and moves to cut greenhouse gas emissions 
underpin strong demand for liquefied natural gas (LNG) extraction off Northern Australia’s coast, 
with tens of billions of dollars of investment in new projects being planned for the Bonaparte 
Basin off the Kimberley coast and in the Timor Sea north of Darwin. Fragile coastal ecosystems, 
coral reefs and islands, some of which have become refuges for medium-sized mammals and other 
fauna now rare on the mainland, are being targeted for development of LNG processing plants and 
ports. 
•  Uranium exploration and mining: Uranium exploration, and potentially mining within the next 
decade, is booming across much of the north in response to global energy demand and may also 
become a significant direct threat on natural ecosystems. 
Building resilience to climate change in Northern Australia 
Northern Australia’s ecosystems are at risk from climate change, but are arguably in a better position 
to withstand the next century of climate change than are most ecosystems in southern Australia, or 
indeed the many tropical areas of the world that have been, or are in the process of being, 
unsustainably developed. Intact ecosystems in which native vegetation has been largely maintained 
and rivers remain free-flowing provide greater capacity for species to migrate seasonally and move 
over longer time scales as climate patterns change than highly fragmented ecosystems. 
WWF is developing a North of Capricorn Initiative to promote conservation and sustainable 
management of Northern Australia’s globally significant tropical savannas and rivers. Protected areas 
must play the leading role, coupled with efforts to establish sustainable livelihoods and development 
options that complement protected areas, ensure savannas remain protected from land clearing and 
maintain free-flowing rivers. 
A large interconnected network of protected areas conserving savannas, rivers and seas and securing 
landscape-scale connectivity across the north will maintain resilience for ecosystems at risk of 
development and permit species to migrate across this vast landscape. 
This network could conceivably complement the recently announced Atherton to Alps corridor to be 
established along the Dividing Range of eastern Australia to assist species to move as climate change 
pushes many species southwards and to higher altitudes. Such landscape connectivity helps promote 
adaptation to climate change not only by assisting species migration, but also by enabling the many 
ecological flows and processes that are necessary for healthy ecosystems and biodiversity over the 
long-term (Worboys, Mackey this volume). 
The initiative is being developed through ongoing consultation and partnerships. 
The initiative is of the same scale and global significance as major existing connectivity initiatives 
around the world, such as the Amazon Region Protected Areas program, Boreal Forest Conservation 
Initiative, Meso-American Biological Corridor, and the Yellowstone to Yukon corridor. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
46 
Protected areas alone will not prevent major loss of habitats and species in Northern Australia as 
climate patterns change.  Major actions required include: 
•  Maintaining landscape-scale connectivity also requires mitigating and stopping key threats across 
entire landscapes both in and outside the reserve system such as major land clearing, altered fire 
regimes and invasive species. 
•  Reinstating Indigenous fire regimes that reduce late dry season wildfires - already being funded as 
a carbon abatement scheme. 
•  Banning the use of highly invasive exotic pasture grasses, such as gamba grass and para grass, is 
also necessary to reduce fuel loads and habitat loss. 
•  Removing grazing from sensitive areas such as riparian zones and sensitive habitats, such as 
native grasslands used by the threatened Gouldian finches, is also essential to recover the integrity 
of vegetation communities and endangered species habitats. 
•  Assisting Indigenous communities, pastoralists and catchment groups to conserve and manage 
ecosystems and species is fundamental to building the resilience of these ecological assets to adapt 
to climate change. 
References 
ATRG (Australian Tropical Rivers Group) (2004) Securing the north: Australia’s tropical rivers. A Statement by the 
Australian Tropical Rivers Group. WWF-Australia, Sydney. 
Australian Government (2007) A National Plan for Water Security. Commonwealth of Australia, Canberra. 
DEC (Department of Environment and Conservation) (2005) Wild and High Conservation Value Rivers. Government of 
Western Australia, Perth. 
DEH (2005) Spatial database of Australia’s Nationally Important Wetlands. Commonwealth of Australia, Canberra. 
DEH (Department of Environment and Heritage) (2004) Collaborative Australian Protected Areas Database 2004. 
Commonwealth of Australia, Canberra. 
DEW (Department of the Environment and Water Resources) (2007) Locations of Indigenous Protected Areas in Australia, 
May 2007. Commonwealth of Australia, Canberra. Online at www.environment.gov.au/indigenous/ipa/map.html on 18 
Jul 2007. 
EA (Environment Australia) (1996) Australian Estuaries Database. Commonwealth of Australia, Canberra. 
Gilligan B. (2006) The National Reserve System Programme 2006 Evaluation. Commonwealth of Australia, Canberra. 
Hyder Consulting (in prep.) Assessment of the direct and indirect risks from human induced climate change to key 
ecosystems in Northern Australia. WWF-Australia, Sydney. 
Kimberley Expert Panel (2006) Options for bringing water to Perth from the Kimberley. Report of an independent review 
commissioned by the Department of Premier and Cabinet. Government of Western Australia, Perth. Online at portal. 
water.wa.gov.au/portal/page/portal/PlanningWaterFuture/Publications/KimberleyWaterSource/ 
Content/Finalreport_000.pdf on 13 Jul 2007. 
NRMMC (Natural Resource Management Ministerial Council) (2004) Directions for the National Reserve System - a 
partnership approach. Commonwealth of Australia, Canberra. 
Osborne M. & Dunn C. (2004) Talking water. An Australian guidebook for the 21
st
 Century. Farmhand Foundation, Sydney. 
PMSEIC (Prime Minister’s Science, Engineering and Innovation Council) (2007) Climate change in Australia: Regional 
impacts and adaptation – managing the risk for Australia. Unpublished report, Commonwealth of Australia, Canberra. 
Sattler P & Creighton C. (2002) Australian Terrestrial Biodiversity Assessment. Commonwealth of Australia, Canberra. 
Sattler P. & Glanznig A. (2006) Build ing Nature’s Safety Net: A review of Australia’s terrestria l protected area 
system, 1991-2004. WWF-Australia, Sydney. 
Stateline (2004) Kimberley Cotton: Battle lines drawn. Broadcast 18 June 2004, Australian Broadcasting Corporation, Perth. 
Online at www.abc.net.au/stateline/wa/content/2004/s1137654.htm on 17 Jul 2007. 
Woinarski J., Mackey B., Nix H., and Traill B. (in prep.) The Nature of Northern Australia. WildCountry Science Council, 
Australian National University, Canberra. 
WWF (2006a) Northern Australia & Trans-Fly savannas - A Global Ecoregion. WWF International, Gland. Online at www. 
panda. org/about_wwf/where_we_work/ecoregions/australia_transfly_savannas.cfm on 18 Jul 2007. 
WWF (2006b) Free-flowing rivers: Economic luxury or ecological necessity? WWF International, Gland. 
 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
47 
7. 
Climate change: challenges 
facing freshwater protected 
area planning in Australia 
Jon Nevill 
OnlyOnePlanet Consulting, PO Box 106, Hampton Victoria 3188 (Email: jnevill@netspace.net.au) 
Abstract 
Temperatures are rising and rainfall declining over much of the Australian continent. Unfortunately, 
rainfall declines are most pronounced in areas where water resources are most heavily used. In many 
places the waters of our natural ecosystems have already been over-allocated for human use. Declining 
rainfall leads to greater declines in stream flow, and this, combined with over-allocation, is placing 
freshwater ecosystems under extreme pressure. State government stream flow management is now in 
sharp focus, highlighting issues of ethics, competency and compliance. 
Against this alarming situation, Australia’s network of freshwater protected areas fails to meet 
standards and commitments set many years ago in both international agreements and Commonwealth 
and State government policy, and little is being done to remedy the situation. In particular, our present 
system is not comprehensive, adequate nor representative. Urgent action is required. 
Amongst the recommendations of this paper, five are particularly important: 
•  Immediate action should be taken to expand Australia’s freshwater protected areas in a way which 
is both ethically responsible and systematic. 
•  A comprehensive national inventory of inland aquatic ecosystems should be developed, leading to 
a conservation status assessment of these ecosystems. 
•  Using information already at hand, action should be taken immediately to increase protection of 
the nation’s freshwater ecosystems of highest natural value. Particular attention should be given to 
rivers and subterranean ecosystems, partly through the creation of an Australian Heritage Rivers 
System. 
•  A precautionary approach should be applied immediately to the management of the cumulative 
impacts of small scale catchment developments, with the aim of capping water infrastructure 
development well before the catchment enters a crisis situation. 
•  Weak development approval planning provisions which are failing to protect important natural 
values should be replaced with stronger requirements for decision-makers to “seek to protect” 
identified catchment natural values. 
Introduction 
Climate projections and their likely impacts on freshwater ecosystems are briefly discussed, followed 
by a consideration of the problems Australia faces both in terms of protected area management, and in 
terms of managing the impacts of developments within the wider landscape on these protected areas. 
Most of this paper is devoted to consideration of the first of these latter two issues. 
Nevill J. (2007)
 
Climate change: challenges facing freshwater protected area planning in Australia. In: Protected 
Areas: buffering nature against climate change. Proceedings of a WWF and IUCN World Commission on 
Protected Areas symposium, 18-19 June 2007, Canberra.
 (eds M. Taylor & P. Figgis) pp. 47-57. WWF-
Australia, Sydney. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
48 
There is, however, another issue so important that it demands immediate attention and discussion. It is 
the wider issue of the ethical stewardship of planet Earth. I suggest that many of the problems which 
the planet now faces are directly or indirectly the result of a pervasive moral attitude towards the 
planet: we act as if we own it. The current water crisis in the Murray-Darling has brought this ethical 
issue into focus. 
The paper concludes with a number of recommendations, including the accelerated development of a 
comprehensive freshwater ecosystem inventory at the national level, and the development of an 
Australian Heritage Rivers System mirroring Canada’s long-established system. While protection of 
the best is urgent, we should not neglect the need for widespread restoration which is long overdue 
(Lake 2005). The paper also recommends better planning to protect freshwater ecosystems in the 
wider landscape, particularly by a precautionary approach to the management of the cumulative effects 
of incremental catchment development, and the use of planning provisions obliging decision-makers 
to protect identified high-value ecosystems during the planning approval process. 
Terminology 
In this paper I use the term “freshwater” as shorthand for “inland aquatic”. “Freshwater ecosystems” 
encompasses the three major categories of lentic (slow moving), lotic (rivers and streams) and 
subterranean ecosystems. The term “reserve” is used here as shorthand encompassing protected area 
categories I to IV under the IUCN protected area definition. 
The ethics of protected areas 
The planet’s biodiversity is in decline, and freshwater ecosystems are in urgent need of protection 
(Revenga & Kura 2003). The three greatest immediate threats to freshwater biodiversity in Australia 
are: (1) the extraction of water from ecosystems for human use; (2) the destruction of natural values 
within catchments, leading to water pollution and changes to water flow regimes and pathways; and 
(3) the introduction of alien plants and animals. In many other nations the harvesting of freshwater 
plants and animals themselves presents a fourth major threat. 
The creation of freshwater protected areas is usually justified in terms of utilitarian needs relating to 
the conservation of biodiversity, or the protection and enhancement of cultural, visual or recreational 
amenity. Could such reserves also be justified in terms of ethics? In spite of the general absence of 
discussion of ethics within areas of aquatic science or reserve management, a substantial and long-
standing literature exists from which an ethical basis for the establishment of protected areas can be 
drawn. The landmarks within this literature are discussed by authors such as White (1967), Leopold 
(1984) and more recently Callicott (1992). 
Australia’s National Strategy for the Conservation of Australia’s Biological Diversity underwent wide 
agency consultation prior to publication, and, in its final form, was endorsed by the Australian 
Government, all State and Territory governments, and by local government’s peak body. In it we find 
a simple but articulate ethical statement (DEST 1996 p. 2): 
“There is in the community a view that the conservation of biological diversity also has an 
ethical basis. We share the Earth with many other life forms which warrant our respect, 
whether or not they are of benefit to us. Earth belongs to the future as well as the present; no 
single species or generation can claim it as its own. ”
 
This clear expression in a widely-endorsed government policy document of the beginnings of a land 
ethic provided Australian scientists and natural resource managers with an opportunity to build 
discussion and use of deeper ethical positions. Yet almost nothing has happened, and a decade has 
passed now since this statement was published. We need to accord a right to peaceful coexistence to at 
least a fair proportion of the other living residents of the planet, an approach which aligns with the 
scientific recommendations of many conservation biologists. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
49 
The recent water crisis in the Murray-Darling Basin, while exacerbated by climate change, is the direct 
result of government water management regimes which are both incompetent and unethical. 
Incompetent in so far as the Basin’s waters (both surface and linked groundwaters) have been grossly 
over-allocated for human use (Tan 2000; Grafton 2007) and unethical in the sense that adequate 
environmental flows, while highlighted in government policy documents, have seldom been delivered 
in practice. Ladson & Finlayson (2004) discuss problems with environmental flow delivery 
encountered in Victoria, and other States have similar problems. 
Very recently this crisis has led to calls, tacitly endorsed by the very agencies responsible for the 
crisis, for wetlands to be drained to supply “urgent” human needs within the Basin. This shameful 
position typifies the unethical, short-sighted views which, at a wider scale, lie behind the ongoing 
destruction of the world’s natural areas and ecosystems, along with the essential life-support services 
they supply to planet Earth. We must actively promote the expansion and protection of freshwater 
protected areas, at least partly on ethical grounds. 
Climate change projections 
Overall, Australian surface air temperatures warmed by around 0.9
O
C over the period 1910 – 2005 
(ABS 2006). Analyses of rainfall data for the same period show significant declines over eastern and 
southern parts of Australia, the zones where most of Australia’s human population resides. In the 
northwest of Australia, rainfall has increased during this period. 
Looking to the future, CSIRO climate models predict that rainfall will continue to decline over much 
of the continent, especially the southwest (Pittock 2003). Temperature projections will increase, 
especially in inland areas. Moisture balance projections predict drying trends over most of the 
continent, particularly in inland areas where rainfall declines are expected. 
In the southwest of Western Australia, rainfall over the last three decades has been around 15% lower 
than historic long-term trends, and in some catchments this has translated into a 20-30% decline in 
surface runoff (IOCI 2006). Further declines are predicted, according to Berti et al. (2004): “… an 
11% reduction in annual rainfall by the middle of this century could likely result in a 31% reduction in 
annual water yield”. 
Where soil moisture is in deficit over the larger part of the year, and where surface aquifers are heavily 
harvested, declines in rainfall will be amplified sometimes greatly as they translate to declines in 
runoff and streamflow.  Where surface waters have already been over-committed to extractive use 
through binding water licence entitlements, river ecosystems are placed under extreme pressure. 
Massive damage to freshwater ecosystems in areas of declining rainfall and high existing extractions, 
such as the Murray-Darling Basin, is now taking place, and increasing damage is almost inevitable, 
unless governments undertake licence buy-back to supply adequate environmental flows. 
The Council of Australian Governments (COAG) Water Framework 1994 required State water 
management agencies to undertake integrated management of surface and linked groundwater. 
However, State agencies were slow to remedy legal and policy issues, and even slower to institute 
practical reforms. In New South Wales for example, although double-counting of surface water and 
linked groundwater entitlements has long been recognised, the State government has now been in 
negotiation with farmers for licence buy-back for six years, with little progress made in retrieving 
over-allocations. It took the Tasmanian Government five years to change legislative arrangements 
which had divided management of surface and groundwaters between two separate government 
agencies (Nevill & Phillips 2004). Many other examples could be found of government inertia and 
incompetence on these issues. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
50 
Implications for aquatic ecosystems 
Aquatic ecosystems will respond to various aspects of climate change, particularly changes to levels, 
seasonality and extreme events, in both temperature and rainfall. Changes to wind, temperature and 
cloudiness will influence evapo-transpiration levels. Changes to rainfall levels and intensity will 
influence erosion levels and nutrient inputs to aquatic ecosystems. Both salinity and nutrient levels are 
likely to increase in some areas, particularly in seasonally land-locked water bodies. 
Aquatic vegetation will be reduced in many areas. In the Macquarie Marshes alone, Hassall and 
Associates (1998) predict that both semi-permanent and ephemeral wetland vegetation will be reduced 
by 20-40% of their original area by 2030 as a direct result of climate change. 
Aquatic and semi-aquatic plants and animals will be directly affected by climate change in various 
ways. Species with limited mobility, such as obligate freshwater species, will face major problems in 
moving to colonise new environments as conditions change, and as a result extinctions are likely 
(Hassall & Associates 1998). 
Animals living near the limits of their temperature range will face obvious difficulties. Tasmanian 
galaxiids, for example, have no southerly habitats available as water temperatures rise, and mountain 
species are in an even worse situation. Introduced salmonids thrive in cold water and will face similar 
problems and perhaps this may prove a small blessing. Waterbirds and fish dependent on rising flood 
levels as breeding stimulus will struggle to maintain populations if flood frequency and intensity 
decline. 
Floods have many positive ecological functions, particularly in lowland ecosystems (Lake et al. 2006). 
Declining river flows will affect native fish, such as the Macquarie Perch, dependent on flowing water 
to breed. Some natives, however, are well adapted to drought. The introduced carp a major pest, while 
adapted to slow moving turbid waters, also benefits from high flows which expose floodplain habitat. 
Rising sea levels will intrude into low-lying coastal freshwater wetlands, causing major destruction of 
these ecosystems. While noting multiple causes, Pittock (2003 p. 55) states: 
“In some areas of the Northern Territory, dramatic expansion of some tidal creek systems has 
occurred since the 1940s. In the Lower Mary River system, two creeks have extended more 
than 4 km inland, invading freshwater wetlands (Woodroffe & Mulrennan, 1993; Bayliss et al. 
1997; Mulrennan & Woodroffe, 1998). Rates of extension of saltwater ecosystems inland in 
excess of 0.5 km per year have been measured (Knighton et al. 1992). The saltwater intrusion 
has had dramatic effects on the vegetation of formerly freshwater wetlands with more than 
17,000 ha adversely affected and a further 35–40% of the plains immediately threatened 
(Mulrennan & Woodroffe 1998)”. 
There will of course be winners and losers, ecologically speaking, from these climate-driven changes. 
Overall, however, there is no doubt that a great many of Australia’s scarce and poorly protected 
freshwater ecosystems face catastrophic damage, exacerbated by the pervasive over-allocation of the 
waters of these ecosystems for human use. 
Australia’s freshwater protected areas 
The history of freshwater protected areas in Australia is, in large part, a story of good intentions not 
carried through. There is also a plethora of different conservation tools that can be used to protect 
aquatic ecosystems, but have largely remained under-utilised (Nevill & Phillips 2004 ss.1, 5 & 7;  
Kingsford et al. 2005; Nevill 2007). 
Water regulations and licences have been poorly enforced in all Australian States, and the legacy of 
this lax culture remains today, with unfortunate consequences. Where farmers have invested on the 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
51 
assumption that consumption in excess of licence limits will not be penalised, both users and 
governments are caught in a no-win situation. 
The Australian government can establish protected areas on Commonwealth land, and can encourage 
or require limited protective action from the States where values of national importance (eg: Ramsar 
sites) are threatened (Nevill & Phillips 2004 s.6.1). 
Australia signed the international Ramsar Convention on Wetlands in 1971, which requires the 
conservation and “wise use” of all wetlands including rivers, groundwater ecosystems and estuaries. 
After 34 years, few Australian rivers have been directly protected under Ramsar, although some have 
been listed in the Directory of Important Wetlands in Australia (DIWA) (DEH 2001). The DIWA 
contains State-by-State lists of nationally (and internationally) important wetlands, including 
Australia’s 64 Ramsar-listed wetlands. 
Australia’s obligations under the Ramsar convention include the preparation of ecosystem inventories. 
Although none of the State-wide inventories are comprehensive in the sense of containing up-to-date 
information on value and condition, work is progressing slowly. New South Wales has digital 
coverage of all wetlands including floodplains, and their protective status (Kingsford et al. 2004). 
Victoria, Tasmania and the Australian Capital Territory also have reasonably good State-wide 
inventories of wetlands, with floodplains variously mapped. Other jurisdictions are preparing State 
inventories, apart from Western Australia and the Northern Territory where the focus is on regional 
inventories (Nevill & Phillips 2004). 
Queensland has embarked on the most comprehensive inventory yet attempted in Australia. 
State governments have listed some wetlands as Ramsar sites or included them within the DIWA. 
Ramsar sites receive limited protection under the Commonwealth’s Environment Protection and 
Biodiversity Conservation Act 1999, 
as well as some State legislation such as Victoria’s State 
Environment Protection Policy (Waters of Victoria) 2003. 
DIWA listing constitutes a referral trigger 
in Queensland's Integrated Planning Act 1997. While the DIWA itself is not formally linked to any 
Commonwealth or State protection policies other than in Queensland, it is taken into account by many 
local government and regional resource planning bodies in making land use planning decisions. 
Unfortunately, “taken into account” often means little in practice. Also, rivers or underground 
ecosystems are not considered in a comprehensive way, despite the broad wetland definition of 
Ramsar. Finally, Ramsar sites have also been subject to deliberate habitat destruction by landholders 
on a large scale, sometimes followed by court action, and sometimes overlooked by State authorities. 
Several discharge springs from the Great Artesian Basin (GAB) as well as four other aquatic 
ecosystems are listed as “threatened ecological communities” under the Environment Protection and 
Biodiversity Conservation Act 1999
 (EPBC Act), another protective mechanism albeit not very 
effective at present. 
While in theory the EPBC Act can protect against major new developments that may constitute a 
direct threat to an area’s values, it cannot force proactive biodiversity management, nor can it control a 
multitude of small widespread activities draining water flows from a site. Many GAB springs, known 
to include endemics (Ponder 2004), are already extinct as a result of drawdown resulting from over-
use of artesian water. Failure to effectively control the cumulative effects of incremental water 
development is causing major problems for biological reserves worldwide (Pringle 2001). 
We are not protecting all of our most important aquatic ecosystems. Certainly the existing reserve 
system includes some important freshwater areas (e.g. Ramsar sites) and other freshwater ecosystems 
are contained within large terrestrial reserves (Nevill 2005). However the reserve system has not been 
created with the benefit of a systematic analysis of wetland types, and little published information is 
available on the extent to which representative freshwater ecosystems are protected within existing 
reserves with the
 exception of studies such as those in the Wimmera and northern Victoria (Fitzsimons 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
52 
& Robertson 2003; Robertson & Fitzsimons 2006) and in NSW where there is an analysis of the 
conservation status for broad wetland types (Kingsford et al. 2004). 
A comprehensive assessment would identify the pre-European extent of different ecosystem types at a 
finer level, their current extent, and the degree to which they are now protected (Fitzsimons & 
Robertson 2005). The methodology for such studies is well established as similar investigations were 
undertaken for forest ecosystems some years ago, as part of the Regional Forests Agreement (RFA) 
process. Such a study, based on a national inventory, is urgent and overdue. 
A review of the National Reserve System (NRS) using River Environment Types as surrogate riverine 
ecosystem types was undertaken by Stein (2006). It is no surprise that this analysis showed that the 
NRS has not yet achieved its goal of a comprehensive, adequate and representative protected area 
system for riverine ecosystems. While nearly 7% of the stream length (at a map scale of 1:250 000) 
falls within protected areas, nearly half of this protected length is potentially threatened by human 
activities within unprotected upstream areas. Many of these streams are seasonal or ephemeral. 
Few protected areas encompass entire river basins. Only around 2% of total river length lies within 
protected areas, with upstream catchments protected, and no downstream dams. Furthermore, the 
assessment showed there is significant bias within the NRS (Stein 2006).  
While a few river ecosystems are well protected, many others including numerous rare and threatened 
types, have very limited or no protection. A recent study undertaken by the Fenner School of 
Environment and Society at the Australian National University (Stein et al. unpublished) similarly 
found many of the rivers within protected areas in NSW were likely to be stressed due to over 
allocation of water upstream. 
A Commonwealth/State committee is currently examining options for protecting high value aquatic 
ecosystems. 
While these issues should be addressed, it will also be important, in the context of climate change, to 
consider how aquatic ecosystems may need to change, and to try to facilitate natural change through 
corridors and links between protected areas. 
State freshwater protected area programs 
All States are in theory at least, committed to the establishment of systems of protected areas which 
contain representative examples of all major ecosystem types, including aquatic ecosystems. Victoria 
has the earliest of these commitments (1987) and South Australia the most recent (2003) (Nevill & 
Phillips 2004). Such programs are in line with Australia’s obligations under the World Charter for 
Nature 1982
 (a resolution of the United Nations General Assembly) and the Convention on Biological 
Diversity 1992
. However, it is the timing which is at issue. There have been extended delays in 
implementing policy. With respect to freshwater protected areas, these obligations have not yet been 
carried through in a systematic way in any Australian jurisdiction other than the Australian Capital 
Territory. 
Protection measures for entire rivers can be devised, but are poorly implemented in Australia. The 
Victorian government identified 15 “representative rivers” for protection in 1992. Fifteen years later, 
four of these rivers remain without management plans (Nevill & Phillips 2004). Victoria passed a 
Heritage Rivers Act in 1992, nominating 18 rivers and 25 “natural catchments” to be protected. The 
Act established a management sequence: (1) preparation of draft management plans; (2) public 
comment and review; (3) ministerial endorsement of the plans; and (4) implementation. Draft 
management plans for these 18 rivers were published for stakeholder comment in 1997. However, 
after 10 years, all river management plans remain as drafts without the required ministerial 
endorsement (Nevill & Phillips 2004) in spite of a government commitment to have them complete by 
1998. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
53 
Several States have legislation in place aimed specifically at the protection of threatened species and 
ecological communities. However, the area-protection provisions of these statutes have rarely been 
used to protect freshwater environments. The “critical habitat” provisions of Victoria’s Flora and 
Fauna Guarantee Act 1988
, for example, have not yet been used to protect freshwater habitats (Nevill 
& Phillips 2004). It is however worth noting that Victoria is the only State so far to extend the concept 
of “no net loss” to “net gain” in relation to developments impacting on important areas of native 
vegetation, including wetland vegetation (Nevill & Phillips 2004). 
In line with the international Code of Conduct for Responsible Fisheries (FAO 1995) Queensland, 
New South Wales, Victoria, South Australia and Tasmania all have fisheries legislation providing for 
the establishment of aquatic protected areas. Although there has been progress in the marine 
environment, none of these provisions have yet been used to protect freshwater habitats (Nevill & 
Phillips 2004). 
Both Western Australia and New South Wales considered legislation similar to Victoria’s Heritage 
Rivers Act 1992
, but there was inadequate parliamentary support in the face of opposition by farmer 
and fisher groups. Western Australia developed a Wetlands Conservation Policy in 1997 which 
covered rivers using the Ramsar definition. However, ten years later, the protective provisions 
foreshadowed in this policy have not yet been put in place in a comprehensive way (Nevill & Phillips 
2004). 
In the mid-1990s New South Wales amended the National Parks and Wildlife Act 1974 to provide for 
the declaration of “wild rivers”. No action was taken until December 2005, when the NSW 
Government announced the listing of five rivers, all within existing terrestrial protected areas (Nevill 
2005). 
The Queensland Government started work on a rivers policy in 2000, which developed into a 
commitment to provide legislative protection for wild rivers. Nineteen rivers were proposed for 
consideration in 2004, and a policy implementation paper was provided to stakeholders. The Wild 
Rivers Act 2005
 came into effect on 14 October 2005.  It is to be hoped that wild river declarations 
under this statute will be fully implemented and effective. So far six rivers have been nominated and 
declared under the Act. The recent history of native vegetation protection legislation in several States, 
as well as Victoria’s Heritage Rivers Act, has indicated that effective implementation can be a major 
stumbling-block, even with legislative protection in place. 
South Australia and the Northern Territory (NT) both have government policy statements committing 
to the protection of representative examples of all major freshwater ecosystems. However, at this stage 
neither jurisdiction has funded a program to carry out these commitments in a systematic way (Nevill 
& Phillips 2004). The Northern Territory Parks and Conservation Masterplan 2006 reinforces earlier 
commitments, and it is to be hoped that action will now be taken. 
In the Northern Territory, as in northern Queensland and Western Australia, significant areas of land 
(around 50% in the case of the NT) are Indigenous owned. The Commonwealth’s Indigenous 
Protected Area (IPA) program has achieved successes, and could be extended to assist Indigenous 
groups protect freshwater ecosystems.  
The recent Tropical Rivers Program (a Commonwealth initiative under Land and Water Australia) is 
enhancing knowledge of tropical freshwater ecosystems and measures needed to protect them. 
Tasmania’s Nature Conservation Strategy 2000 and the subsequent State Water Development Plan 
established a government commitment to develop comprehensive protection for all freshwater 
ecosystem values, and the program commenced in a systematic way. The Conservation of Freshwater 
Ecosystem Values (CFEV) Project undertook the design phase of this work, which, when completed, 
will establish the scientific basis for the identification and selection of freshwater protected areas 
across the State, as well as providing information for regional natural resource planning initiatives. 
The CFEV project was expected to produce its final report in 2005. No specific funds were allocated 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
54 
for project implementation in the 2005/6 or 2006/7 State budgets, in spite of the fact that the project is 
expected to identify priority sites for protection. 
The above discussion indicates that excellent scientific preparation and good policy development do 
not guarantee effective implementation. 
Conclusions and Recommendations 
Creation of a comprehensive freshwater reserve system is achievable. Techniques are available for 
managing highly connected linear reserves (Saunders et al. 2002). There are a variety of under-utilised 
conservation tools for protecting and managing Australia’s aquatic ecosystems, including 
environmental flows, protected areas, natural resource management plans and landholder incentives 
(Whitten et al. 2002; Kingsford et al. 2005). 
Governments should implement existing State policies to establish systems of representative protected 
areas for freshwater ecosystems, in line with our international commitments under the Convention on 
Biological Diversity 1992
 (Dunn 2000; Georges & Cottingham 2001; Nevill 2001). Where 
rehabilitation is undertaken, restoring water flows and quality must be accompanied by restoration of 
riparian and flood plain vegetation (Lake et al. 2007), along with control of alien species if practical. 
Urgent action by all three levels of Australian government should encompass: 
•  Major rivers where ecosystems remain substantially intact should be protected (Morton et al. 
2002; Wentworth Group 2002, 2003). Several models of protection have been proposed such as 
“heritage rivers” and “conservation rivers” which would both receive special protection (Cullen 
2002; Wentworth Group 2003). There is potential for introducing an Australian Heritage River 
system loosely based on the Canadian Heritage River System (Kingsford et al. 2005). This system 
has worked well in Canada and there is no doubt that it would work effectively in Australia, with 
Commonwealth and State government commitment. Some whole catchments already receive some 
protection from specific agreements (e.g., Lake Eyre Basin Agreement, Paroo River Agreement). 
The inclusion of “representative rivers” within the Ramsar framework should also be promoted 
(Nevill & Phillips 2004). 
•  Ecosystem inventories also need accelerated development to underpin protected area identification 
and selection, but also to support sympathetic management of biodiversity values within 
bioregional planning frameworks. Classification and mapping techniques must be used 
thoughtfully in reserve design and selection (Fitzsimons & Robertson 2005) to ensure an adequate 
CAR protected area system. Inventories should be constructed to support a variety of classification 
methods (Blackman et al. 1992; Finlayson et al. 2002; Ramsar Secretariat 2002). Aquatic 
bioregionalisations should be developed, partly based on a national freshwater ecosystem 
database. 
•  The control of cumulative effects, particularly within catchment-scale management frameworks, 
needs much greater attention (Pringle 2001; Collares-Pereira & Cowx 2004). The precautionary 
approach, widely accepted but seldom applied, needs strong support especially where high 
conservation values remain intact (Nevill 2003). 
•  Planning procedures where decision-makers are obliged, by law, to “seek to protect” the values of 
identified high-conservation status ecosystems, during assessment of proposed developments, 
needs to replace existing planning requirements that impacts merely “be taken into account” 
(Nevill 2007). 
•  All Australian jurisdictions should accelerate the development of freshwater protected areas as 
recommended by the 2004 Sydney Conference on Freshwater Protected Areas (WWF Australia 
and the Inland Rivers Network) (Kingsford & Nevill 2006)
•  The rehabilitation of significant aquatic sites should remain a priority (Koehn & Brierley 2000; 
Rutherfurd et al. 2000). Restoration of Australia’s degraded aquatic ecosystems, not just 
significant sites, is long overdue. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
55 
•  Stakeholders with common interests need to start building consensus and raising awareness. 
Adequate stakeholder consultation in the selection of protected areas is essential to allow for the 
inclusion of local and regional values, and to build community support for protected area 
programs and the wider sympathetic management of utilised ecosystems (Kingsford et al. 2005). 
•  Follow through on the Directions for the National Reserve System (NRMMC 2005), direction 
seven of which committed governments to: 
“Review the current understanding of freshwater biodiversity in relation to the NRS CAR 
reserve system, and finalise an agreed approach, which may include future amendments of the 
NRS Guidelines, to ensure freshwater ecosystems are appropriately incorporated within the 
NRS”. 
This initiative needs to be followed through, as does the Murray Darling Basin Commission’s 
native fish strategy (MDBMC 2003).  The recommendations of Phillips and Butcher (2005) for 
the development of “river parks” within the Basin need urgent additional funding, especially with 
regard to community awareness and involvement. 
The need to establish comprehensive and representative freshwater protected areas is urgent, given 
increasing concerns about limited water availability for Australia’s cities, industries and agriculture 
and the ongoing degradation of aquatic ecosystems. This should be accompanied by effective land and 
water management that is reoriented to the environmental requirements of aquatic ecosystems. 
The most urgent initiative appears to be a National Reserve System gap analysis which would identify 
those ecosystems most at risk. A comprehensive national assessment of the conservation status of 
freshwater ecosystems should be undertaken immediately. Such a study would provide a platform for 
the systematic expansion of the nation’s freshwater protected areas, as well as a catalyst for innovative 
bottom-up conservation approaches driven by local stakeholders. This should include establishment of 
an Australian Heritage River system, coordinated by governments, and supported by regional 
communities. 
Acknowledgements 
My thanks to all those who contributed to the scientists’ consensus statement on freshwater protected 
areas 2005 (available on www.onlyoneplanet.com.au) and especially to Richard Kingsford and Janet 
Stein. Special thanks too for constructive comment on this paper in draft from Sam Lake, Brian 
Finlayson, Tony Ladson, Michael Dunlop, Liz Dovey and Brendan Ebner. 
References 
Australian Bureau of Statistics (2006) Climate Change: annual mean temperature anomalies; issues and tends 2006. Online 
at www.abs.gov.au on 3 March 07. 
Bayliss B. L., Brennan K. G., Eliot I., Finlayson C. M., Hall R. N., House T., Pidgeon R. W. J., Walden D., & Waterman P. 
(1997) Vulnerability assessment of predicted climate change and sea level rise in the Alligator Rivers Region, Northern 
Territory, Australia
. Supervising Scientist Report 123, Commonwealth of Australia, Canberra. 
Berti M. L., Bari M. A., Charles S. P. & Hauck E. J. (2004) Climate change, catchment runoff and risks to water supply in 
the south-west of Western Australia. Western Australia Department of Environment, Perth. 
Blackman J. G., Spain A. V. & Whitey L. A. (1992) Provisional handbook for the classification and field assessment of 
Queensland wetlands and deepwater habitats. Queensland Department of Environment and Heritage, Brisbane. 
Callicott J. B. (1992) Principal traditions in American environmental ethics: a survey of moral values for framing an 
American oceans policy. Ocean and Coastal Management 
17, 299-325. 
Callicott J. B. (2003) Wetland gloom and wetland glory. Philosophy and Geography 
6, 33-45. 
Collares-Pereira M. & Cowx I. G. (2004) The role of catchment-scale environmental management in freshwater fish 
conservation. Fisheries Management and Ecology 
11, 303-13. 
Cowx I. G. & Collares-Pereira M. J. (2002) Freshwater fish conservation: options for the future. In: Conservation of 
freshwater fishes: options for the future. (eds M. Collares-Pereira, I. G. Cowx & M. M. Coelho) Blackwell Science, 
Oxford. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
56 
Cullen P. (2002) The heritage river proposal; conserving Australia’s undamaged rivers. World Congress on Aquatic 
Protected Areas, Cairns Australia, August 14-17 2002. Australian Society for Fish Biology, Perth. 
DEH (Department Environment & Heritage) (2001) Directory of important wetlands in Australia; third edition. 
Commonwealth of Australia, Canberra. Online at www.deh.gov.au on 22 Jan 05. 
DEST (Department of the Environment, Sport and Territories) (1996) National strategy for the conservation of Australia’s 
biological diversity. Commonwealth of Australia, Canberra. Online at www.erin.gov.au/net/biostrat.html on 1 May 2000. 
Dunn H. (2000) Identifying and protecting rivers of high ecological value. Occasional Paper 01/00, Land and Water 
Resources Research and Development Corporation, Canberra. 
Finlayson C. M., Begg G. W., Howes J., Davies J., Tagi K. & Lowry J. (2002) A manual for an inventory of Asian wetlands
Wetlands International, Kuala Lumpur. Online at www.wetlands.org/awi/AWI_Manual.pdf, on 12 April 05. 
Fitzsimons J. A. & Robertson H. A. (2005) Freshwater reserves in Australia: directions and challenges for the development 
of a comprehensive, adequate and representative system of protected areas. Hydrobiologia 
552, 87-97. 
Fitzsimons J. A. & Robertson, H. A. (2003) Wetland reservation status and reserve design in the Wimmera, Victoria. 
Ecological Management and Restoration 
2, 140-143. 
Georges A. & Cottingham P. (2001) Biodiversity in inland waters: Priorities for its protection and management, 
Recommendations from the 2001 Fenner Conference on the Environment. Technical Report 1/2002, Cooperative 
Research Centre for Freshwater Ecology, Canberra. 
Grafton Q. R. (2007) An economic evaluation of the National Plan for Water Security. In: Policy Briefs: Dry Water (eds Q. 
Grafton, J. Bennett & K. Hussey). Crawford School of Economics and Government, Australian National University, 
Canberra. 
Hassall & Associates (1998) Climate change scenarios and managing the scarce water resources of the Macquarie River. 
NSW Department of Land and Water Conservation, NSW National Parks and Wildlife Service and CSIRO Atmospheric 
Research report to the Australian Greenhouse Office. 
IOCI (Indian Ocean Climate Initiative) (2006) Climate overview. Online at www.ioci.org.au/what on 21 Feb 06. 
Kingsford R. K. & Nevill J. (2006) Urgent need for a systematic expansion of freshwater protected areas in Australia: a 
scientists’ consensus statement. Online at www.onlyoneplanet.com.au on 20 May 07. 
Kingsford R. T., Brandis K., Thomas R. F., Crighton P., Knowles E. & Gale E. (2004) Classifying landform at broad spatial 
scales: the distribution and conservation of wetlands in New South Wales, Australia. Marine and Freshwater Research
 
55, 1-15. 
Kingsford R. T., Dunn H., Love D., Nevill J. Stein J. & Tait J. (2005) Protecting Australia’s rivers, wetlands and estuaries of 
high conservation value: a blueprint. Department of Environment & Heritage, Commonwealth of Australia, Canberra. 
Knighton
 A. D., Woodroffe C. D. & Mills K. (1992) The evolution of tidal creek networks, Mary River, Northern Australia. 
Earth Surface Processes and Landforms 
17, 167-90. 
Koehn J. & Brierley G. (2000) A framework for river restoration. Land and Water Resources Research & Development 
Corporation, Canberra. 
Ladson A. R. & Finlayson B. L. (2004) Specifying the environment's right to water: lessons from Victoria. DialogueJournal 
of the Academy of Social Sciences in Australia
 23, 19-28. 
Lake S. (2005) Perturbation, restoration and seeking ecological sustainability in Australian flowing waters. Hydrobiologia 
522, 109-120. 
Lake S., Bond N. & Reich P. (2006) Floods down rivers: from damaging to replenishing forces. Advances in Ecological 
Research 
39, 41-58. 
Lake S., Bond N. & Reich P. (2007) Linking ecological theory with stream restoration. Freshwater Biology 
52, 597-615. 
Leopold A. (1948) A sand county almanac. Ballantine, New York. 
MDBMC (Murray-Darling Basin Ministerial Council) (2003) Native fish strategy for the Murray-Darling Basin 2003-2013. 
Murray- Darling Basin Commission, Canberra. 
Morton S., Cristofani P., Cullen P., Possingham H. & Young M. (2002) Sustaining our natural systems and biodiversity. An 
independent report to the Prime Minister’s Science, Engineering and Innovation Council, CSIRO and Environment 
Australia, Canberra. 
Mulrennan
 M. E. & Woodroffe C. D. (1998) Saltwater intrusions into the coastal plains of the Lower Mary River, Northern 
Territory, Australia. Journal of Environmental Management 
54, 169-188. 
Nevill J. & Phillips N. (2004) The Australian freshwater protected areas resource book. OnlyOnePlanet, Melbourne. 
Nevill J. (2001) Freshwater biodiversity: protecting freshwater ecosystems in the face of infrastructure development. Water 
Research Foundation, Canberra. 
Nevill J. (2003) Managing the cumulative effects of incremental development in freshwater resources. Environmental and 
Planning Law Journal 
20, 85-94. 
Nevill J. (2005) Counting Australia’s protected rivers. OnlyOnePlanet, Melbourne. Online at www.onlyoneplanet.com.au on 
29 May 05. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
57 
Nevill J. (2007) Policy failure: Australian freshwater protected area networks. Australian Journal of Environmental 
Management 
14, 35-47. 
NRMMC (Natural Resource Management Ministerial Council) (2005) Directions for the National Reserve System - a 
partnership approach. Department Environment & Heritage, Commonwealth of Australia, Canberra. 
Phillips B. & Butcher R. (2005) River Parks: Building a system of ‘Habitat Management Areas’ across the Murray-Darling. 
An international and national review of freshwater ‘protected areas’ for conserving aquatic biodiversity and river health. 
Murray-Darling Basin Commission Publication No. 07/06, Canberra. 
Pittock B. (ed. ) (2003) Climate change: an Australian guide to the science and potential impacts. Australian Greenhouse 
Office, Commonwealth of Australia, Canberra. 
Ponder W. F. (2004) Endemic aquatic macroinvertebrates of artesian springs of the Great Artesian Basin – progress and 
future directions. Records of the South Australian Museum Monograph Series 
7, 101-110. 
Pringle C. M. (2001) Hydrologic connectivity and the management of biological reserves: a global perspective. Ecological 
Applications 
11, 981-998. 
Ramsar Secretariat (2002) Resolution VIII. 6 on wetland inventory. Gland, Switzerland. Online at 
www.ramsar.org/res/key_res_viii_06_e.htm on 28 Mar 05. 
Revenge C. & Kura Y. (2003) Status and trends of biodiversity of inland water ecosystems. Technical Series No. 11, 
Secretariat of the Convention on Biological Diversity, Montreal, Canada. 
Robertson H. A. & Fitzsimons J. A. (2006) Wetland reservation on Victoria’s Northern Plains and riverine forests 
Proceedings of the Royal Society of Victoria 
11, 139-148. 
Rutherfurd I., Jerie K. & Marsh N. (2000) A rehabilitation manual for Australian streams. Land and Water Australia, 
Canberra. 
Saunders D. L., Meeuwig J. J. & Vincent A. C. J. (2002) Freshwater protected areas: strategies for conservation, 
Conservation Biology. 
16, 30-41. 
Stein J. L., Hutchinson M. F. & Stein J. A. (2007) Statewide modelling of natural flow and upstream water allocations. NSW 
Department of Natural Resources, Sydney. 
Stein, J. L. (2006) A continental landscape framework for systematic conservation planning for Australian rivers and streams. 
Ph. D. Thesis, Australian National University, Canberra. 
Tan P. L. (2000) Conflict over water resources in Queensland: all eyes on the Lower Balonne. Environmental and Planning 
Law Journal 
17, 545-568. 
Wentworth Group of Concerned Scientists (2002) Blueprint for a living continent: a way forward. WWF-Australia, Sydney. 
Wentworth Group of Concerned Scientists (2003) Blueprint for a national water plan, WWF-Australia, Sydney. 
White L. (1967) The historical roots of our ecological crisis. Science 
155, 1203-1207. 
Whitten S., Bennett J., Moss W., Handley M. & Phillips B. (2002) Incentive measures for conserving freshwater ecosystems. 
Environment Australia, Canberra. 
Woodroffe C. D. & Mulrennan M. E. (1993) Geomorphology of the Lower Mary River Plains, Northern Territory. Australian 
National University and the Conservation Commission of the Northern Territory, Darwin.
 
 
 
 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
58 
8. 
Protected area planning and 
management for eastern 
Australian temperate forests 
and woodland ecosystems 
under climate change – a 
landscape approach 
Ian Mansergh
1
  
and David Cheal
1
 Department of Environment and Sustainability, 8 Nicholson Street Melbourne, Victoria. 3002. 
2
 Department of Environment and Sustainability, 123 Brown Street Heidelberg, Victoria 3084. 
Abstract 
The ecological effects of rapid global warming are predicted to be dramatic with mass species 
extinctions worldwide. For temperate eastern Australia, a drier and warmer environment will affect 
survival, distribution and abundance of species, including exotics, and ecological processes within and 
outside reserves. Ecological connectivity and fragmentation, already major conservation issues, will be 
exacerbated by climate change and migration will be inhibited where suitable habitat connectivity is 
poor or non-existent. 
The potential effects of global warming on the reserve system within the eucalypt forests and 
woodlands of temperate eastern Australia are examined from ecological and land-use perspectives. 
Species may adapt allowing persistence within their existing ranges or be pressured to migrate to new 
climatically suitable areas. The current reserve system may be inadequate for one of its key purposes: 
long-term conservation of biodiversity assets and ecological processes. Other key findings are: 
•  Maximise health and robustness of native vegetation using natural processes (e.g. re-colonisation, 
natural selection) to facilitate resilience of affected biota. 
•  Conservation of woodland environments, already very highly depleted and fragmented, require 
urgent land-use/management change. 
•  The reserve system should be expanded and/or augmented through land management change. 
•  A system of biolinks (restoration of the ecological connectivity, between reserves and climate 
refugia), a major new land-use at a continental scale, is required. Ecological space for natural 
adaptation requires land-use change. 
Adaptation to climate change will become a societal imperative and management of the reserve system 
will be seen in the landscape and intergenerational contexts. Emerging trends that may improve the 
capacity of the reserve and off reserve systems include the decline of the relative economic importance 
of agriculture and emerging socio-economic trajectories of rural landscapes and ecosystem services. 
Biolinks are ecological infrastructure to manage a major new risk of this century and provide part of a 
new landscape vision - carbon source landscapes of past agriculture would become carbon sinks with 
enhanced biodiversity assets. 
Mansergh I. & Cheal D. (2007)
 
Protected area planning and management for eastern Australian temperate 
forests and woodland ecosystems under climate change – a landscape approach. In: Protected Areas: buffering 
nature against climate change. Proceedings of a WWF and IUCN World Commission on Protected Areas 
symposium, 18-19 June 2007, Canberra.
 (eds M. Taylor & P. Figgis) pp. 58-72. WWF-Australia, Sydney. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
59 
Introduction 
Climate change is expected to induce major changes to global ecosystems and biodiversity with 15-
37% of the world’s species likely to be “committed to extinction” (Thomas et al. 2004; IPCC 2007).  
Bioclimatic modelling suggests that species losses in eastern Australia will fall in this range (Brereton 
et al. 1995; Newell et al. 2002). Climate is an abiotic variable that is a major determinant of the 
distribution and abundance of biota. Increases in atmospheric CO
2
 concentration and changes in the 
spatial distribution of climate variables (temperature, precipitation) will induce changes to a range of 
biological and ecological processes in the terrestrial biota including: 
•  The structure and function of ecosystems; 
•  The physiological, genetic and/or behavioural make up of species; 
•  Phenology (flowering, breeding etc.); 
•  Growth rates, nutritional value and community structure; 
•  Fire and water regimes; and 
•  The spatial distribution of species/communities. 
Empirical evidence from across the globe indicates many of these changes can now be observed from 
the warming of the past five decades, e.g. phenology (Menzel et al. 2006) and gene frequency change 
(Umina et al. 2005). 
Eucalypt forests and woodlands are the dominant biomes of temperate eastern mainland Australia 
supporting a wide range of vegetation communities and variation in this relatively wetter and more 
fertile part of the continent (Hobbs & Yates 2000; NLWRA 2001b). Their distribution is coincident 
with the most populous and agriculturally rich regions of the continent. Over the past 200 years, 
agriculture and forestry have depleted and fragmented natural environments, particularly eucalypt 
woodland where there has been a loss of the broad fabric of the landscape (Hobbs & Yates 2000; 
NLWRA 2001b). 
The southeastern Australian woodland biome has a concentration of bioregions under environmental 
stress (NLWRA 2002). The reserve system, although increasing in recent times, was established from 
land available only after the needs of agriculture, forestry and settlement were satisfied. Protected 
areas thus remain fragmented and include areas that are far from pristine condition as a result of 
previous land-uses (e.g. ECC 2002). 
This paper examines the potential effects of climate change on eucalypt forest and woodlands in the reserve 
system from a broad land-use and management perspective.  Using a conceptual framework of species 
response and predicted climatic changes it is suggested that although there will be capacity for adaptation 
within the reserve system, restoration of the ecological connectivity and habitat matrices between reserves 
and climatic refugia are required, to prevent further depletion of native biodiversity (Soulé et al. 2002).  
Other environmental factors associated with a warmer and drier climate, such as changed fire regimes and 
reduced water availability, will affect the spatial expression of vegetation and habitats over time. 
In 2005 agriculture produced 16.8% of Australia’s greenhouse gas emissions (Australian Government 
2007). Since 1990, “forest land converted to crop and grassland” provided a substantial input to the net 
emissions. However, Victoria and Western Australia have converted this sector from source to sink in 15 
years. Agriculture has declined in relative economic importance (see NLWRA 2001a) and current socio-
economic trends in land-use toward “amenity landscapes” (Barr 2005) may be able to promote improvement 
in habitat connectivity post-agriculture which could also convert carbon source landscapes to sinks. Markets 
for ecosystem services and carbon sequestration and new foci for reserve management such as water 
production will be part of adaptation. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
60 
 
 
Fig. 1a (top). An idealised north-south cross transect through a species range showing fundamental 
niches, realised abundance distribution in absence of disturbance and actual distribution following 
disturbance (see also Opham & Wascher 2004). A-B amplitude of the full potential capacity to adapt 
phenotypically or genetically; C-D undisturbed distribution, indicated for example by bioclimatic modelling. 
Populations at extremes of range may have different genetic structure with D being more likely to adapt to 
climate change; E- F extent of the fundamental niche of the species (unknown for most species); X habitat 
loss or fragmentation drives down abundances. 
Fig. 1b (bottom). An idealised north-south transect through a species range showing vegetation, land-use 
and habitat condition (y-axis).  Optimal climate for the core population may change distribution. 
background image
Protected Areas: buffering nature against climate change 
61 
Species responses to climate change 
A conceptual model of species responses to climate change is shown in Figs 1a and b. The response of 
ecological communities is likely to be more than the sum of species responses due to interactions and 
dependencies among species. 
The distribution of a species across its realised range is idealised as a normal distribution with the 
majority of the populations in the central parts of the range (Brown 1984). Habitat loss or 
fragmentation, introduction of a novel predator or disease within or throughout the range drives down 
abundance (Opham & Wascher 2004; Fig. 1a,b). Within the range species fitness (behavioural, 
physiological, genetic) is continually being tested and explored through re-colonisation etc. Within a 
population there will be genetic or phenotypic variability that allows adaptation to changes in the 
biotic and abiotic environment. Australian species have evolved on the driest human-inhabited 
continent with highly variable climates. However, vegetation in the southeast already appears water 
stressed in a global context (Woodward & Rocheforte 1991).  Behind the realised range lies the 
potential range. Kearny and Porter (2004) viewed the “fundamental niche” as the set of conditions and 
resources that allow a given organism to survive and reproduce in the absence of biotic disturbance. 
The range within a fundamental niche (Fig. 1a items e-f) is likely to be broader than existing ranges 
due to untapped plasticity and genetic variability. 
Under changed climate, populations of a species may respond in two broad ways or a combination of 
these at the same time. Firstly, a species may adapt to changed conditions within the existing range 
through phenotypic plasticity or evolution (Fig. 1a,b). Umina et al. (2005) have observed frequency 
changes in climate sensitive genes of Drosophila equivalent to a 4
o
 latitude southward movement 
under the warming that occurred since the 1970s.  In the absence of adaptation, populations may 
contract to refugia or go extinct within the present range. 
Secondly, a species may migrate to keep pace with shifting climatic range (Bennett et al. 1992). This 
option is only available if suitable habitat matrices are, or become available, that allow such movement 
(Fig. 1b). Brereton et al. (1995) modelled shifts in bio-climatic envelopes of 42 vertebrate species of 
south eastern Australia and observed significant range shifts. Changes in species distribution and 
abundance will change interactions in the biotic environment (e.g. diseases incidence, flowering time 
and breeding, predator-prey interactions). 
Each species can adapt only within the potential available to it (Fig. 1a, b) and in interaction with its 
biotic community. The relative magnitude of in situ adaptation (including contraction) versus 
migration remains unknown for any species.  
Changes have already been observed in a range of biological and ecological phenomenon across a 
range of environments, both in situ and in experimentally induced elevated CO
2
 and temperature 
regimes (e.g. Opham & Wascher 2004).  For example, forbs (C3) and grasses (C4) respond differently 
to elevated CO
2
. As a result, the floristic composition of the ground cover under grassy woodlands will 
likely favour grasses relative to forbs in a warmer world, with cascading affects up the food chain to 
grazers and predators.  
About a quarter of eucalypts have a narrow modelled bioclimatic range (<1
O
C) , with a similar 
percentage in a narrow rainfall band (Howden & Gorman 1999).  Conversely, common woodland 
canopy associates, White box (Eucalyptus albens) and Yellow gum, (E. melliodora), extend from 
southeastern Queensland to South Australia (see Landsberg 2000) suggesting a broader plasticity. 
These examples suggest a two-tiered risk management approach. Firstly, to make current habitats 
including reserves as healthy as possible to reduce the effect of unnatural perturbations and protect 
source populations and refugia. Secondly, to ensure connectivity and permeability between habitats. 
These two primary strategies are likely to be more effective than reliance on active translocations (see 
below).