Species reintroduction efforts can improve the recovery of imperiled species, but successful implementation of this conservation strategy requires a thorough understanding of the abiotic and biotic factors influencing species viability. Species interactions are especially understudied, in particular by omitting the effect of imperfect detection on negative, neutral, or positive associations within a community. Using repeat surveys from 5 southern Ontario, Canada, Great Lakes tributaries, we quantified species co-occurrence patterns with the eastern sand darter (ESD) (Ammocrypta pellucida), listed as federally threatened, and characterized how imperfect detection during sampling can influence inference regarding these relationships. We used a probabilistic framework that included 3 approaches of increasing complexity: probabilistic co-occurrence analysis ignoring imperfect detection; single-species occupancy models with subsequent co-occurrence analysis; and 2-species occupancy models. We then used our occupancy models to predict suitable sites for potential future reintroduction efforts while considering the influence of negative species interactions. Based on the observed data, ESD showed several positive associations with co-occurring species; however, species associations differed when imperfect detection was considered. Specifically, a negative association between ESD and rosyface shiner (Notropis rubellus) was observed only after accounting for imperfect detection in the Grand River. Alternatively, positive associations in the Grand River between ESD and northern hogsucker (Hypentelium nigricans) and silver shiner (Notropis photogenis) were observed regardless of whether imperfect detection was accounted for. Our models predicted several potential reintroduction sites for ESD in formerly occupied watersheds with high levels of certainty. Overall, our results demonstrate the importance of investigating imperfect detection and species co-occurrence when planning reintroduction efforts.
Caracterización de los Patrones de Coocurrencia de Especies de Peces de Arroyo Detectados Imperfectamente para Informar los Esfuerzos de Reintroducción Resumen Los esfuerzos de reintroducción pueden incrementar la recuperación de las especies en peligro, pero la implementación exitosa de esta estrategia de conservación requiere de un entendimiento profundo de los factores bióticos y abióticos que influyen sobre la viabilidad de las especies. Las interacciones entre las especies están especialmente sub-estudiadas, particularmente cuando se omite el efecto de la detección imperfecta sobre las asociaciones negativas, neutras o positivas dentro de una comunidad. Usamos censos repetidos tomados en cinco tributarios de los Grandes Lagos al sur de Ontario, Canadá, cuantificamos los patrones de coocurrencia de especies con el pez Ammocrypta pellucida (eastern sand darter, ESD, en inglés), enlistado como amenazado a nivel federal, y caracterizamos cómo la detección imperfecta durante un muestreo puede influir sobre la inferencia con respecto a estas relaciones. Utilizamos un marco de trabajo probabilístico que incluía tres estrategias con una complejidad cada vez mayor: análisis probabilístico de coocurrencia ignorando la detección imperfecta; modelos de ocupación de una sola especie con un análisis subsecuente de coocurrencia; y modelos de ocupación de dos especies. Después utilizamos nuestros modelos de ocupación para predecir los sitios apropiados para futuros esfuerzos potenciales mientras consideramos la influencia de las interacciones negativas entre especies. Con base en los datos observados, los ESD mostraron varias asociaciones positivas con especies coocurrentes; sin embargo, las asociaciones entre especies difirieron cuando se consideró la detección imperfecta. Específicamente, se observó una asociación negativa entre los ESD y Notropis rubellus sólo después de considerar la detección imperfecta en el río Grand. De manera alternativa, se observaron asociaciones positivas en el río Grand entre los ESD y Hypentelium nigricans y Notropis photogenis sin importar si se consideró o no la detección imperfecta. Nuestros modelos pronosticaron con altos niveles de certidumbre varios sitios potenciales de reintroducción para los ESD en cuencas previamente ocupadas. En general, nuestros resultados demuestran la importancia de investigar la detección imperfecta y la coocurrencia de especies cuando se planean esfuerzos de reintroducción.
Keywords: Ammocrypta pellucida; detección imperfecta; eastern sand darter; endangered species; especie en peligro; imperfect detection; interacciones entre especies; modelo de ocupación; occupancy modeling; reintroducción; reintroduction; species interactions.
© 2019 Society for Conservation Biology.