Habitat Features Predict Carrying Capacity of a Recovering Marine Carnivore
Habitat Features Predict Carrying Capacity of a Recovering Marine Carnivore
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栖息地特征预测恢复中的海洋食肉动物的承载能力
DOI：
10.1002/jwmg.21985
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Miles, A. Keith
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tinker, M. Tim;Yee, Julie L.;Laidre, Kristin L.;Hatfield, Brian B.;Harris, Michael D.;Tomoleoni, Joseph A.;Bell, Tom W.;Saarman, Emily;Carswell, Lilian P.;Miles, A. Keith
从过度开发中恢复大型食肉动物物种可能会产生社会生态影响;因此，对潜在丰度和分布的可靠估计是制定管理目标和恢复标准的宝贵工具。对于海獭（Enhydra lutris），与许多顶级掠食者一样，平衡丰度在空间上不是恒定的，而是作为当地生境质量和资源动态的函数而变化，从而使从一个位置到另一个位置的承载能力（K）的外推变得复杂。为了克服这一挑战，我们开发了一个状态空间模型的密度依赖的人口动态在南部海獭（E。L. nereis），其中K估计为一套物理，生物和海洋学变量的连续变化函数，所有这些都在精细的空间尺度上描述。我们使用了一个θ-logistic过程模型，该模型包括环境随机性，并考虑了与鲨鱼咬伤相关的密度无关的死亡率。我们使用贝叶斯方法来拟合模型的时间序列的调查数据，增加了辅助数据的死亡原因在搁浅的水獭。我们的模型结果表明，预期的密度在K为一个给定的区域可以预测的基础上，当地水深（深度和距离海岸），底质成分（岩石与软沉积物），存在的海带冠层，净初级生产力，以及该地区是否在河口。除了依赖密度的增长减少外，过去十年鲨鱼咬伤死亡率的增加也限制了种群的扩张。我们使用的栖息地变量和平衡密度之间的函数关系项目估计值ofK为整个历史范围的南部海獭在加州，美国，占栖息地质量的空间变化。我们的研究结果表明，加州最终可以支持17,226水獭（95% CrI = 9739 - 30087）。我们还使用拟合模型计算候选值的最佳可持续人口丰度（OSP）的所有加州和加州内的地区。我们采用了一种基于模拟的方法来确定与最大净生产力水平（MNPL）相关的丰度，并提出MNPL估计值分布的上四分位数（考虑参数不确定性）代表OSP的适当阈值。基于这一分析，我们建议OSP的候选值（适用于整个加州）为10，236，占预计K的59.4%。© 2021作者。野生动物管理杂志由Wiley Periodicals LLC代表野生动物协会出版。
The recovery of large carnivore species from over‐exploitation can have socioecological effects; thus, reliable estimates of potential abundance and distribution represent a valuable tool for developing management objectives and recovery criteria. For sea otters (Enhydra lutris), as with many apex predators, equilibrium abundance is not constant across space but rather varies as a function of local habitat quality and resource dynamics, thereby complicating the extrapolation of carrying capacity (K) from one location to another. To overcome this challenge, we developed a state‐space model of density‐dependent population dynamics in southern sea otters (E. l. nereis), in whichKis estimated as a continuously varying function of a suite of physical, biotic, and oceanographic variables, all described at fine spatial scales. We used a theta‐logistic process model that included environmental stochasticity and allowed for density‐independent mortality associated with shark bites. We used Bayesian methods to fit the model to time series of survey data, augmented by auxiliary data on cause of death in stranded otters. Our model results showed that the expected density atKfor a given area can be predicted based on local bathymetry (depth and distance from shore), benthic substrate composition (rocky vs. soft sediments), presence of kelp canopy, net primary productivity, and whether or not the area is inside an estuary. In addition to density‐dependent reductions in growth, increased levels of shark‐bite mortality over the last decade have also acted to limit population expansion. We used the functional relationships between habitat variables and equilibrium density to project estimated values ofKfor the entire historical range of southern sea otters in California, USA, accounting for spatial variation in habitat quality. Our results suggest that California could eventually support 17,226 otters (95% CrI = 9,739–30,087). We also used the fitted model to compute candidate values of optimal sustainable population abundance (OSP) for all of California and for regions within California. We employed a simulation‐based approach to determine the abundance associated with the maximum net productivity level (MNPL) and propose that the upper quartile of the distribution of MNPL estimates (accounting for parameter uncertainty) represents an appropriate threshold value for OSP. Based on this analysis, we suggest a candidate value for OSP (for all of California) of 10,236, which represents 59.4% of projectedK. © 2021 The Authors.The Journal of Wildlife Managementpublished by Wiley Periodicals LLC on behalf of The Wildlife Society.
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