Modeling mammal response to fire based on species' traits

Conserv Biol. 2023 Aug;37(4):e14062. doi: 10.1111/cobi.14062. Epub 2023 Mar 5.

Abstract

Fire has shaped ecological communities worldwide for millennia, but impacts of fire on individual species are often poorly understood. We performed a meta-analysis to predict which traits, habitat, or study variables and fire characteristics affect how mammal species respond to fire. We modeled effect sizes of measures of population abundance or occupancy as a function of various combinations of these traits and variables with phylogenetic least squares regression. Nine of 115 modeled species (7.83%) returned statistically significant effect sizes, suggesting most mammals are resilient to fire. The top-ranked model predicted a negative impact of fire on species with lower reproductive rates, regardless of fire type (estimate = -0.68), a positive impact of burrowing in prescribed fires (estimate = 1.46) but not wildfires, and a positive impact of average fire return interval for wildfires (estimate = 0.93) but not prescribed fires. If a species' International Union for Conservation of Nature Red List assessment includes fire as a known or possible threat, the species was predicted to respond negatively to wildfire relative to prescribed fire (estimate = -2.84). These findings provide evidence of experts' abilities to predict whether fire is a threat to a mammal species and the ability of managers to meet the needs of fire-threatened species through prescribed fire. Where empirical data are lacking, our methods provide a basis for predicting mammal responses to fire and thus can guide conservation actions or interventions in species or communities.

Modelos de las respuestas de los mamíferos a los incendios basados en las características de la especie Resumen Durante milenios, los incendios han moldeado a las comunidades ecológicas en todo el mundo y aun así conocemos muy poco sobre el impacto que tienen sobre cada especie. Realizamos un metaanálisis para predecir cuáles características, hábitat o variable de estudio en conjunto con las características del incendio afectan la respuesta de los mamíferos ante este fenómeno. Usamos para modelar los tamaños del efecto de las medidas de la abundancia poblacional o la ocupación como función de varias combinaciones de estas características y variables mediante una regresión filogenética por mínimos cuadrados. Nueve de las 115 especies modeladas (7.83%) devolvieron tamaños del efecto con importancia estadística, lo que sugiere que la mayoría de los mamíferos son resilientes a los incendios. El modelo mejor clasificado pronosticó un impacto negativo de los incendios sobre las especies con tasas reproductivas más bajas, sin importar el tipo de incendio (estimado = -0.68); un impacto positivo de las madrigueras durante las quemas prescritas (estimado = 1.46) pero no durante los incendios forestales; y un impacto positivo del intervalo promedio de rendimiento del incendio para los incendios forestales (estimado = 0.93) pero no para las quemas prescritas. Si la valoración de una especie en la Lista Roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza incluye a los incendios como una amenaza conocida o posible, pronosticamos que la especie respondería negativamente a los incendios forestales con relación a la quema prescrita (estimado = -2.84). Estos hallazgos proporcionan evidencia de la habilidad que tienen los expertos para predecir si los incendios son una amenaza para los mamíferos y la habilidad de los gestores para cumplir con las necesidades de las especies amenazadas por incendios por medio de las quemas prescritas. En caso de que falte información empírica, nuestros métodos proporcionan una base para predecir las respuestas de los mamíferos a los incendios y así orientar a las acciones o intervenciones de conservación para una especie o comunidad.

几千年来, 火灾塑造了全球的生态群落, 但火灾对单个物种的影响往往尚不清楚。本研究通过荟萃分析预测了影响哺乳动物响应火灾的物种特征、栖息地或研究变量和火灾特征。我们用系统发育最小二乘回归法模拟了种群丰度或占域率作为这些特征和变量各种组合的函数的效应量。在我们分析的 115 个物种中, 有 9 个 (7.83%) 物种可以得到具有统计学意义的效应量, 这表明大多数哺乳动物面对火灾都具有恢复力。排名第一的模型预测火灾对繁殖率较低的物种有负面影响, 且与火灾类型无关 (估计值为−0.68), 计划火烧对穴居动物有积极影响 (估计值为1.46), 但野火没有;野火对平均火灾间隔有积极影响 (估计值=0.93), 但计划火烧没有。如果一个物种的《国际自然保护联盟红色名录》评估中将火灾作为已知或可能的威胁, 则预测结果中该物种对野火相对于计划火烧有负面响应 (估计值为−2.84) 。这些发现证明专家有能力预测火灾是否对哺乳动物物种构成威胁, 以及管理者有能力通过计划火烧满足受火灾威胁的物种的需求。在缺乏经验数据的情况下, 我们的方法可以为预测哺乳动物对火灾的响应提供基础, 从而指导物种或群落的保护行动或干预措施。【翻译: 胡怡思; 审校: 聂永刚】.

Keywords: ecología de incendios; fire ecology; gestión de la fauna; incendio forestal; población; population; prescribed fire; quema prescrita; supervivencia; survival; wildfire; wildlife management; 火灾生态学; 生存; 种群; 计划火烧; 野火; 野生动物管理.

Publication types

  • Meta-Analysis
  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Animals
  • Conservation of Natural Resources* / methods
  • Ecosystem
  • Fires*
  • Mammals / physiology
  • Phylogeny