With increasing pressure placed on natural systems by growing human populations, both scientists and resource managers need a better understanding of the relationships between cumulative stress from human activities and valued ecosystem services. Societies often seek to mitigate threats to these services through large-scale, costly restoration projects, such as the over one billion dollar Great Lakes Restoration Initiative currently underway. To help inform these efforts, we merged high-resolution spatial analyses of environmental stressors with mapping of ecosystem services for all five Great Lakes. Cumulative ecosystem stress is highest in near-shore habitats, but also extends offshore in Lakes Erie, Ontario, and Michigan. Variation in cumulative stress is driven largely by spatial concordance among multiple stressors, indicating the importance of considering all stressors when planning restoration activities. In addition, highly stressed areas reflect numerous different combinations of stressors rather than a single suite of problems, suggesting that a detailed understanding of the stressors needing alleviation could improve restoration planning. We also find that many important areas for fisheries and recreation are subject to high stress, indicating that ecosystem degradation could be threatening key services. Current restoration efforts have targeted high-stress sites almost exclusively, but generally without knowledge of the full range of stressors affecting these locations or differences among sites in service provisioning. Our results demonstrate that joint spatial analysis of stressors and ecosystem services can provide a critical foundation for maximizing social and ecological benefits from restoration investments.

Large rivers throughout the world have been transformed by anthropogenic stressors that are known to influence the structure and composition of fish assemblages. Management of large rivers requires balancing socio-economic and political considerations with biodiversity conservation efforts. By exchanging best management practices between rivers, management efforts can be improved. However, data limitations have largely prevented comparative analyses among fish assemblages in large rivers, potentially limiting the effectiveness of shared management strategies. To improve understanding of the similarities and differences between the Upper Mississippi and Yangtze Rivers, we (1) compared environmental variables and functional traits of fish assemblages between the two systems, (2) identified traits responsible for distinguishing functional groups from one another, and (3) investigated relationships between similar functional groups of fishes and environmental variables to establish expectations for how fish assemblages in large rivers might respond to anthropogenic stressors. Regional species pools in the Upper Mississippi and Upper Yangtze Rivers were characterized by a similar composition of functional traits; the majority of species were omnivorous, had affinities for gravel or sand substrates, and produced sinking eggs. Few species were pelagic, planktivorous, or herbivorous. Functional groups in both rivers were primarily distinguished according to species' trophic habits and substrate preferences, with secondary contributions from species' water column positions and life history characteristics. Pelagic planktivores and small-bodied guarders with an affinity for structural habitat complexity tended to increase downriver in both systems, in direct association with total phosphorus concentrations, agricultural land use, and temperature. In contrast, proportions of lithophilic species with affinities for gravel or cobble substrates were highest in segments located furthest upriver. By highlighting the sensitivity of different groups of fishes to anthropogenic stressors, we provide insights into the functional ecology of fishes inhabiting the Mississippi and Yangtze Rivers.

Anthropogenic stressors such as land-use change, habitat degradation, and climate change stress inland fish populations globally. Such ecological disturbances can affect actors throughout the social-ecological system by contributing to uncertainty in landings, landing prices, and coastal incomes. Most literature to date on the resilience of the fishing sector has focused on fishing (production), fisheries management, and the livelihoods of fishers, whereas little attention has been paid to the post-harvest sector and the livelihoods of fish processors, logistics providers, wholesalers, and retailers. In the empirical case of the small-scale usipa (Engraulicypris sardella) trade in Malawi, we investigated the impacts of price volatility, a form of uncertainty, on small-scale fish retailers' livelihood outcomes. By concentrating on fish retailers in the downstream region of the value chain, we provide new insight into how small-scale fisheries actors in the broader fish food system experience and adapt to uncertainty. We find that price volatility negatively impacts net income for retailers, and that an important adaptive strategy is spatial arbitrage. However, gender dynamics and access to capital limit retailers' ability to employ the spatial arbitrage adaptive strategy.