Stochastic r — The mean rate of stochastic
population growth or decline
demonstrated by the simulated populations, averaged across years and iterations,
for all those simulated populations that are not extinct. This population growth rate
is calculated each year of the simulation, prior to any truncation of the population
size due to the population exceeding the carrying capacity. Usually, this Stochastic
r will be less than the deterministic r predicted from birth and death rates. The
Stochastic r from the simulations will be close to the deterministic r if the
population growth is steady and robust. The Stochastic r will be notably less than
the deterministic r if the population is subjected to large fluctuations due to
environmental variation, catastrophes, or the genetic and demographic instabilities
inherent in small populations.
P(E) — the probability of population extinction, determined by the proportion of,
for example, 500 iterations within that given scenario that have gone extinct in the
simulations. "Extinction" is defined in the VORTEX model as the lack of either
sex.
N — mean population size, averaged across those simulated populations which are
not extinct.
SD(N) — variation across simulated populations (expressed as the standard
deviation) in the size of the population at each time interval. SDs greater than about
half the size of mean N often indicate highly unstable population sizes, with some
simulated populations very near extinction. When SD(N) is large relative to N, and
especially when SD(N) increases over the years of the simulation, then the
population is vulnerable to large random fluctuations and may go extinct even if the
mean population growth rate is positive. SD(N) will be small and often declining
relative to N when the population is either growing steadily toward the carrying
capacity or declining rapidly (and deterministically) toward extinction. SD(N) will
also decline considerably when the population size approaches and is limited by the
carrying capacity.
H — the gene diversity or expected heterozygosis of the extant populations,
expressed as a percent of the initial gene diversity of the population. Fitness of
individuals usually declines proportionately with gene diversity (Lacy 1993b), with
a 10% decline in gene diversity typically causing about 15% decline in survival of
captive mammals (Ralis et al. 1988). Impacts of inbreeding on wild populations are
less well known, but may be more severe than those observed in captive
populations (Jimenez et al. 1994). Adaptive response to natural selection is also
expected to be proportional to gene diversity. Long-term conservation programs
often set a goal of retaining 90% of initial gene diversity (Soulé et al. 1986).
Reduction to 75% of gene diversity would be equivalent to one generation of full-
sibling or parent-offspring inbreeding.
LITERATURE CITED
Gilpin, M.E., and M.E. Soulé. 1986. Mínimum viable populations: processes of
species extinction. Pages 19-34 in: Soulé, M.E. (ed.). Conservation Biology: The
Science of Scarcity and Diversity. Sunderland, MA: Sinauer Associates.
Jimenez, J.A., K.A. Hughes, G. Alaks, L. Graham, and R.C. Lacy. 1994. An
experimental study of inbreeding depression in a natural habitat. Science
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Lacy, R.C. 1993a.
VORTEX
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A computer simulation model for Population
Viability Analysis.
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Lacy, R.C. 1993b. Impacts of inbreeding in natural and captive populations of
vertebrates:
implications for conservation. Perspectives in Biology and Medicine 36:480-496.
Lacy, R.C. 1993/1994. What is Population (and Habitat) Viability
Analysis? Primate Conservation 14/15:27-33.
Miller, P.S., and R.C. Lacy. 1999.
VORTEX
:
A Stochastic Simulation of the
Extinction Process. Version 8 User's Manual. Apple Valley, MN: Conservation
Breeding Specialist Group (SSC/IUCN).
Ralis, K., J.D. Ballou, and A. Templeton. 1988. Estimates of lethal equivalents and
the cost of inbreeding in mammals. Conservation Biology 2:185-193.
Shaffer, M.L. 1981. Minimum population sizes for species conservation.
BioScience 1:131-134.
Soulé, M., M. Gilpin, W. Conway, and T. Foose. 1986. The millennium ark: How
long a voyage, how many staterooms, how many passengers? Zoo Biology
5:101-113.
Una metodología para analizar la población de jaguares en Mesoamerica
Philip Miller, CBSG
Introducción
El jaguar se encuentra distribuido a través de Mesoamerica en una serie de parches de bosque
fragmentados. Como resultado, y habiendo un aumento en la presión debido a las actividades
humanas en la región, cada una de estas poblaciones enfrenta un aumento en el riesgo de
declinación en el futuro y tal vez hasta la extinción. El Programa de Conservación de Jaguares,
iniciado por la Sociedad de Conservación de la Vida Silvestre, ha identificado un grupo
prioritario de Unidades de Conservación del Jaguar desde el norte de México hasta el norte de la
Argentina, que puede ser utilizado para identificar actividades específicas para aplicar a las
poblaciones individuales en riesgo. Estas Unidades están basadas primordialmente en la
identificación de hábitat adecuado para el jaguar y en la observación histórica de jaguares en el
área.
Como una manera de proveer discernimiento adicional en la priorizacion de estas Unidades de
Conservación, es necesario enfocar nuestro análisis en el nivel poblacional. Más
específicamente, una evaluación de la demografía específica de la edad para la población tasas
de sobrevivencia y reproducción- puede proveer información valiosa para ampliar nuestro
conocimiento de la viabilidad futura de una población. Sin embargo, muy poca información de
este tipo existe para ninguna población de jaguares en Mesoamerica. Debido a este limitante,
utilizamos VORTEX, un paquete de software para el análisis de la viabilidad de la población,
como una herramienta de instrucción para estimular la discusión entre los participantes del taller
sobre el papel vital que juega la información demográfica en la evaluación del riesgo de la
declinación poblacional y la extinción.
VORTEX es una simulación de los efectos de las fuerzas determinísticas, así como de los
eventos demográficos, ambientales y genéticos estocásticos (al azar e impredecibles) en las
poblaciones silvestres. VORTEX modela la dinámica poblacional como una secuencia discreta
de eventos (p.e. nacimientos, muertes, proporción de sexos entre los recién nacidos, catástrofes,
etc.) que ocurren de acuerdo a probabilidades definidas. La probabilidad de los eventos es
modelada como constantes o variables al azar que siguen distribuciones específicas. El paquete
simula una población siguiendo la serie de eventos que describe el ciclo de vida típico de
muchos organismos.
VORTEX no intenta brindar respuestas absolutas, ya que está proyectando las interacciones de
los muchos parámetros utilizados como información introducida al modelo y debido a los
procesos al azar involucrados en la naturaleza. La interpretación de los resultados depende de
nuestro conocimiento de la biología del jaguar, las condiciones ambientales que afectan una
población dada, y los posibles cambios de estas condiciones. De hecho, pronto se hizo claro
durante este taller que no era posible un análisis detallado de la viabilidad de poblaciones
individuales del jaguar debido a la falta de información demográfica de campo apropiada.
Consecuentemente, el modelo fue utilizado para demostrar los tipos de análisis que son posibles
y las maneras en que pueden ser utilizados para guiar la investigación y los esfuerzos de manejo
en el futuro.
Para una explicación más detallada del VORTEX y su uso en análisis de viabilidad de
poblaciones, refiérase a Miller y Lacy (1999) y a Lacy (2000).
Información introducida al modelo VORTEX para una población hipotética de jaguares
Ante la ausencia de información demográfica detallada sobre las poblaciones de jaguares en la
región, construimos un conjunto de información hipotética basada en la experiencia con otros