A Population Viability Analysis for African Elephant (Loxodonta africana): How Big Should Reserves Be?

Authors


Abstract

We present an age-structured, density-dependent model of elephant population dynamics in a fluctuating environment, drawing primarily upon the life history parameters obtained from studies in semi-arid land at Tsavo National Park, Kenya. Density regulation occurs by changes in the age of first reproduction and calving interval. We model environmental stochasticity with drought events affecting sex- and age-specific survivorships. Results indicate a maximum population growth rate of 3% per year and an equilibrium elephant density of 3.1/mile2. Analysis of the demographic results and their sensitivity to changes in juvenile survivorship and drought frequencies, supported by genetic considerations, suggests that in semi-arid regions a minimum reserve size of 1000 mile2 is necessary to attain a 99% probability of population persistence for 1000 years. The effect of age-independent culling on population viability is also analyzed.

Abstract

Presentamos un modelo densodependiente y estructurado por edades de la dinámica poblacional de elefantes en un ambiente fluctuante, basado principalmente en los parámetros de historta de vida obtenidos a partir de estudios en áreas semiáridas del Parque Nacional Tsavo, Kenia. La regulación densodependiente se manifiesta como cambios en la edad de primera reproducción y en los intervalos “calving” (calving intervals). La estocasticidad ambiental es modelada con eventos de sequía que afectan las supervivencias específicas para cada edad y sexo. Los resultados indican que la tasa de crecimiento máxima es del 3% anual y la densidad de equilibrio es de 3.1 elefantes/milla2. El análisis de los resultados demográficos y su sensibilidad a los cambios en la supervivencia juvenil y a la frecuencia de sequías, apoyado por consideraciones genéticas, sugiere que en regiones semiáridas se necesita un tamaño de reservas de por lo menos 1000 millas2 para obtener una probabilidad de persistencia poblacional para 1000 años del 99%. También es analizado el efecto que la eliminación independiente por edad (age-independent culling) tiene sobre la viabilidad poblacional.

Ancillary