The importance of considering multiple interacting species for conservation of species at risk

Conserv Biol. 2019 Jun;33(3):709-715. doi: 10.1111/cobi.13233. Epub 2018 Dec 19.

Abstract

Conservation of species at risk of extinction is complex and multifaceted. However, mitigation strategies are typically narrow in scope, an artifact of conservation research that is often limited to a single species or stressor. Knowledge of an entire community of strongly interacting species would greatly enhance the comprehensiveness and effectiveness of conservation decisions. We investigated how camera trapping and spatial count models, an extension of spatial-recapture models for unmarked populations, can accomplish this through a case study of threatened boreal woodland caribou (Rangifer tarandus caribou). Population declines in caribou are precipitous and well documented, but recovery strategies focus heavily on control of wolves (Canis lupus) and pay less attention to other known predators and apparent competitors. Obtaining necessary data on multispecies densities has been difficult. We used spatial count models to concurrently estimate densities of caribou, their predators (wolf, black bear [Ursus americanus], and coyote [Canis latrans]), and alternative prey (moose [Alces alces] and white-tailed deer [Odocoileus virginianus]) from a camera-trap array in a highly disturbed landscape within northern Alberta's Oil Sands Region. Median densities were 0.22 caribous (95% Bayesian credible interval [BCI] = 0.08-0.65), 0.77 wolves (95% BCI = 0.26-2.67), 2.39 moose (95% BCI = 0.56-7.00), 2.64 coyotes (95% BCI = 0.45-6.68), and 3.63 black bears (95% BCI = 1.25-8.52) per 100 km2 . (The white-tailed deer model did not converge.) Although wolf densities were higher than densities recommended for caribou conservation, we suggest the markedly higher black bear and coyote densities may be of greater concern, especially if government wolf control further releases these species. Caribou conservation with a singular focus on wolf control may leave caribou vulnerable to other predators. We recommend a broader focus on the interacting species within a community when conserving species.

Importancia de Considerar Múltiples Especies que Interactúan para la Conservación de Especies en Riesgo Resumen La conservación de las especies en riesgo de extinción es compleja y multifacética. Sin embargo, las estrategias de mitigación con frecuencia son estrechas en cuanto a su enfoque, un artefacto de la investigación para la conservación que comúnmente se limita a una sola especie o un solo estresante. El conocimiento sobre toda una comunidad de especies con fuertes interacciones mejoraría enormemente la efectividad y la amplitud de las decisiones de conservación. Investigamos cómo las cámaras trampa y los modelos de conteo espacial, una extensión de los modelos de recaptura espacial para poblaciones sin marcaje, pueden lograr esto por medio de un estudio de caso del caribú de bosques boreales (Rangifer tarandus caribou), una especie en peligro de extinción. Las declinaciones poblacionales del caribú son abruptas y están bien documentadas, aunque las estrategias de recuperación se enfocan en el control de la población de lobos (Canis lupus) y le prestan menos atención a otros depredadores conocidos y a posibles competidores. Obtener los datos necesarios sobre la densidad poblaciones de múltiples especies ha sido complicado. Usamos modelos de conteo espacial para estimar simultáneamente la densidad de los caribúes, sus depredadores (lobos, osos negros [Ursus americanus] y coyotes [Canis latrans]), y presas alternativas (alces [Alces alces] y venados cola blanca [Odocoileus virginianus]) a partir de un despliegue de cámaras trampa en un paisaje altamente perturbado dentro de la región de Oil Sands en el norte de Alberta, Canadá. La densidad media fue de 0.22 caribúes (95% bayesiano CI [BCI] = 0.08-0.65), 0.77 lobos (95% BCI = 0.26-2.67), 2.39 alces (95% BCI = 0.56-7.00), 2.64 coyotes (95% BCI = 0.45-6.68), y 3.63 osos negros (95% BCI = 1.25-8.52) por 100 km2 (el modelo para el venado cola blanca no convergió). Aunque la densidad de lobos fue mayor que la densidad recomendada para la conservación de los caribúes, creemos que la densidad poblaciones de los osos negros y los coyotes es marcadamente más alta, por lo que deberían ser de mayor preocupación, especialmente si los controles gubernamentales de lobos continúan liberándolos. La conservación de caribúes con un enfoque único en el control de lobos puede dejar vulnerables a los caribúes antes otros depredadores. Recomendamos un enfoque más amplio en las especies que interactúan dentro de una comunidad cuando se busca conservar a una especie.

濒危物种的保护是复杂而多方面的。然而, 减缓物种濒危的策略一般范围较窄, 是保护研究中局限于单一的物种或压力来源的假象。而对整个群落中有强相互作用的物种的认识将大大提高保护决策的综合性和有效性。通过受胁迫的北美林地驯鹿 (Rangifer tarandus caribou) 的案例研究, 我们分析了红外相机捕获和空间计数模型 (对未标记种群的空间重捕获模型的扩展) 如何来实现这一点。北美驯鹿种群下降的形势很严峻, 这已被很好地研究证明, 但其恢复策略主要注重对灰狼 (Canis lupus) 的控制, 而很少关注它的一些已经确定的捕食者和竞争者。要获取多物种密度数据一直十分困难。我们用阿尔伯塔 (Alberta) 北部油砂地区一个受到高度干扰的景观中的红外相机阵列所捕获的数据, 采用空间计数模型同时估计了北美驯鹿及其捕食者 (灰狼、黑熊 Ursus americanus. 郊狼 Canis latrans) 和替代猎物 (驼鹿 Alces alces. 白尾鹿 Odocoileus virginianus) 的密度。这些物种的平均密度为每100 平方公里 0.22 只北美驯鹿 (95% 贝叶斯置信区间 (BCI) 为 0.08-0.65), 0.77只灰狼 (95% BCI = 0.56-7.00), 2.39只驼鹿 (95% BCI = 0.56-7.00), 2.64只郊狼 (95% BCI = 0.45-6.68) 及 3.63 只黑熊 (95% BCI为 1.25-8.52) 。其中, 白尾鹿的模型不收敛。尽管灰狼密度比北美驯鹿的保护建议中的密度高, 但我们建议密度明显更高的黑熊和郊狼可能更值得我们关注, 特别是如果政府的灰狼控制项目还要进一步释放这些物种的话。北美驯鹿保护若只关注灰狼的控制, 可能会使驯鹿更易受到其它捕食者影响。因此, 我们建议开展物种保护应更广泛地关注群落中相互作用的物种。【翻译: 胡怡思; 审校: 聂永刚】.

Keywords: Bayesian; Rangifer tarandus; bayesiano; camera trap surveys; carnivores; carnívoros; censos con cámaras trampa; modelos de conteo espacial; spatial count models; 空间计数模型; 红外相机捕获调查; 贝叶斯; 食肉目; 驯鹿 (Rangifer tarandus).

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Alberta
  • Animals
  • Bayes Theorem
  • Conservation of Natural Resources
  • Deer*
  • Oil and Gas Fields
  • Predatory Behavior
  • Reindeer*
  • Wolves*