Accuracy of Short-Term Demographic Data in Projecting Long-Term Fate of Populations

Authors


Abstract

Short-term surveys are useful in conservation of species if they can be used to reliably predict the long-term fate of populations. However, statistical evaluations of reliability are rare. We studied how well short-term demographic data (1999–2002) of tartar catchfly (Silene tatarica), a perennial riparian plant, projected the fate and growth of 23 populations of this species up to the year 2010. Surveyed populations occurred along a river with natural flood dynamics and along a regulated river. Riparian plant populations are affected by flooding, which maintains unvegetated shores, while forest succession proceeds in areas with little flooding. Flooding is less severe along the regulated river, and vegetation overgrowth reduces abundance of tartar catchfly on unvegetated shores. We built matrix models to calculate population growth rates and estimated times to population extinction in natural and in regulated rivers, 13 and 10 populations, respectively. Models predicted population survival well (model predictions matched observed survival in 91% of populations) and accurately predicted abundance increases and decreases in 65% of populations. The observed and projected population growth rates differed significantly in all but 3 populations. In most cases, the model overestimated population growth. Model predictions did not improve when data from more years were used (1999–2006). In the regulated river, the poorest model predictions occurred in areas where cover of other plant species changed the fastest. Although vegetation cover increased in most populations, it decreased in 4 populations along the natural river. Our results highlight the need to combine disturbance and succession dynamics in demographic models and the importance of habitat management for species survival along regulated rivers.

Precisión de Datos Demográficos de Corto Plazo en la Proyección del Destino de Poblaciones a Largo Plazo

Resumen

Los muestreos a corto plazo son útiles para la conservación de especies si pueden ser utilizados para predecir confiablemente el destino poblaciones a largo plazo. Sin embargo, las evaluaciones estadísticas de la confiabilidad son raras. Estudiamos la eficiencia de datos demográficos de corto plazo (199–2002) de Silene tartarica, una planta ribereña perenne, para proyectar el destino y crecimiento de 23 poblaciones de esta especie al año 2010. Las poblaciones muestreadas ocurrieron a lo largo de un río con una dinámica de inundación natural y a lo largo de un río controlado. Las poblaciones ribereñas son afectadas por inundaciones, lo que mantiene sin vegetación a los bordes, mientras que la sucesión forestal se lleva a cabo en áreas con poca inundación. La inundación es menos severa a lo largo del río controlado, y el exceso de vegetación reduce la abundancia de S. tartarica en orillas sin vegetación. Construimos modelos matriciales para calcular las tasas de crecimiento poblacional y estimamos el tiempo hasta la extinción de la población en ríos naturales y controlados, 13 y 10 poblaciones, respectivamente. Los modelos predijeron bien la supervivencia de la población (las predicciones de los modelos coincidieron con la supervivencia observada en 91% de las poblaciones) y predijeron con precisión los incrementos y decrementos en abundancia en 65% de las poblaciones. Las tasas de crecimiento poblacional observadas y proyectadas difirieron significativamente en todas menos 3 poblaciones. En la mayoría de los casos, el modelo sobrestimó el crecimiento poblacional. Las predicciones de los modelos no mejoraron cuando se utilizaron datos de más años (1999–2006). En el río controlado, las predicciones más pobres del modelo ocurrieron en áreas donde la cobertura de otras plantas cambió rápidamente. Aunque la cobertura de la vegetación incrementó en la mayoría de las poblaciones, decreció en 4 poblaciones a lo largo del río natural. Nuestros resultados resaltan la necesidad de combinar la dinámica de la perturbación con la dinámica de la sucesión en los modelos demográficos, así como la importancia del manejo de hábitat para la supervivencia de especies a lo largo de ríos controlados.

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