Building a better baseline to estimate 160 years of avian population change and create historically informed conservation targets

Conserv Biol. 2021 Aug;35(4):1256-1267. doi: 10.1111/cobi.13676. Epub 2021 Mar 8.

Abstract

Globally, anthropogenic land-cover change has been dramatic over the last few centuries and is frequently invoked as a major cause of wildlife population declines. Baseline data currently used to assess population trends, however, began well after major changes to the landscape. In the United States and Canada, breeding bird population trends are assessed by the North American Breeding Bird Survey, which began in the 1960s. Estimates of distribution and abundance prior to major habitat alteration would add historical perspective to contemporary trends and allow for historically based conservation targets. We used a hindcasting framework to estimate change in distribution and abundance of 7 bird species in the Willamette Valley, Oregon (United States). After reconciling classification schemes of current and 1850s reconstructed land cover, we used multiscale species distribution models and hierarchical distance sampling models to predict spatially explicit densities in the modern and historical landscapes. We estimated that since the 1850s, White-breasted Nuthatch (Sitta carolinensis) and Western Meadowlark (Sturnella neglecta) populations, 2 species sensitive to fragmentation of oak woodlands and grasslands, declined by 93% and 97%, respectively. Five other species we estimated nearly stable or increasing populations, despite steep regional declines since the 1960s. Based on these estimates, we developed historically based conservation targets for amount of habitat, population, and density for each species. Hindcasted reconstructions provide historical perspective for assessing contemporary trends and allow for historically based conservation targets that can inform current management.

Construcción de una Mejor Línea Base para Estimar 160 Años de Cambio en la Población de Aves y Crear Objetivos de Conservación Orientados Históricamente Resumen A nivel mundial, el cambio antropogénico en la cobertura del suelo ha sido dramático durante los últimos siglos y frecuentemente se le considera una de las principales causas de las declinaciones en la población de fauna. A pesar de esto, se comenzó a registrar los datos de línea base que se usan actualmente para evaluar las tendencias poblacionales mucho después de cambios importantes en el paisaje. En los Estados Unidos de América y en Canadá, las tendencias poblacionales de las aves reproductoras se evalúan por medio del Censo de Aves Reproductoras, el cual comenzó en la década de 1960. Los estimados de la distribución y abundancia previas a las alteraciones importantes en el hábitat le proporcionarían a este censo una perspectiva histórica de las tendencias contemporáneas y permitirían el establecimiento de objetivos de conservación con fundamentos históricos. Usamos un marco de trabajo de análisis retrospectivo para estimar el cambio en la distribución y abundancia de siete especies de aves en el Valle Willamette en Oregon (E.U.A). Después de reconciliar los esquemas de clasificación de la cobertura de suelo actual y la reconstruida para la década de 1850, usamos modelos multiescala de distribución de especies y modelos de muestreo de distancia jerárquica para predecir las densidades espacialmente explícitas en los paisajes históricos y modernos. Estimamos que las poblaciones de Sitta carolinensis y Sturnella neglecta, dos poblaciones sensibles a la fragmentación de los bosques de roble y de los pastizales, han declinado en un 93% y 97% desde la década de 1850, respectivamente. Otras cinco especies han tenido poblaciones casi estables o en crecimiento, a pesar de las declinaciones abruptas desde la década de 1960. Las reconstrucciones por medio de análisis retrospectivos proporcionan una perspectiva histórica para la evaluación de las tendencias contemporáneas y permiten el establecimiento de objetivos con bases históricas que pueden orientar al manejo que ocurre hoy en día.

过去几个世纪以来, 人类活动造成了非常剧烈的全球土地覆盖变化, 这常被认为是野生动物数量减少的主要原因。然而, 目前用于评估动物种群趋势的基线数据都是在景观发生重大变化后很久才有的记录, 如《繁殖鸟类调查》评估了美国和加拿大繁殖鸟类的种群趋势, 该调查开始于20世纪60年代。对重大生境变化之前的种群分布和数量进行估计, 将为当前趋势估计增加历史视角, 并可以制定以历史为基础的保护目标。本研究采用追算框架分析了美国俄勒冈州威拉米特河谷地区七种鸟类的分布和丰度变化。我们在协调了现有土地覆盖分类方案及重建的19世纪50年代土地覆盖分类方案的基础上, 采用多尺度物种分布模型和层次距离采样模型预测了现代和历史景观的空间显式密度。结果表明, 自19世纪50年代以来, 对橡树林和草地破碎化敏感的白胸 (Sitta carolinensis) 和西美草地鹨 (Sturnella neglecta) 种群数量分别下降了93%和97%。尽管自20世纪60年代以来该地区的物种数量急剧下降, 但有其它五种鸟类数量几乎保持稳定或不断增加。后向重建为评估当前的种群趋势提供了基于历史的视角, 并有助于建立以历史为基础的保护目标, 从而为当前的管理提供信息。【翻译: 胡怡思; 审校: 聂永刚】.

Keywords: Breeding Bird Survey; Censo de Aves Reproductoras; análisis retrospectivo; backcasting; cambio poblacional; hindcasting; population change; reconstrucción de la vegetación; vegetation reconstruction; 《繁殖鸟类调查》; 后报; 植被重建; 种群变化; 预报.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Animals
  • Conservation of Natural Resources*
  • Ecosystem
  • Forests
  • Passeriformes*
  • Population Dynamics
  • United States