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Keywords:

  • Bayesian analysis;
  • loss functions;
  • performance testing;
  • population viability analysis;
  • análisis bayesiano;
  • análisis de viabilidad poblacional;
  • pruebas de rendimiento

Abstract

Lack of guidance for interpreting the definitions of endangered and threatened in the U.S. Endangered Species Act (ESA) has resulted in case-by-case decision making leaving the process vulnerable to being considered arbitrary or capricious. Adopting quantitative decision rules would remedy this but requires the agency to specify the relative urgency concerning extinction events over time, cutoff risk values corresponding to different levels of protection, and the importance given to different types of listing errors. We tested the performance of 3 sets of decision rules that use alternative functions for weighting the relative urgency of future extinction events: a threshold rule set, which uses a decision rule of x% probability of extinction over y years; a concave rule set, where the relative importance of future extinction events declines exponentially over time; and a shoulder rule set that uses a sigmoid shape function, where relative importance declines slowly at first and then more rapidly. We obtained decision cutoffs by interviewing several biologists and then emulated the listing process with simulations that covered a range of extinction risks typical of ESA listing decisions. We evaluated performance of the decision rules under different data quantities and qualities on the basis of the relative importance of misclassification errors. Although there was little difference between the performance of alternative decision rules for correct listings, the distribution of misclassifications differed depending on the function used. Misclassifications for the threshold and concave listing criteria resulted in more overprotection errors, particularly as uncertainty increased, whereas errors for the shoulder listing criteria were more symmetrical. We developed and tested the framework for quantitative decision rules for listing species under the U.S. ESA. If policy values can be agreed on, use of this framework would improve the implementation of the ESA by increasing transparency and consistency.

Evaluando Reglas de Decisión para Categorizar el Riesgo de Extinción de Especies con el Fin de Desarrollar de Criterios Cuantitativos de Alistamiento en el Acta de Especies en Peligro de los EE. UU.

Resumen

La falta de orientación para interpretar las definiciones de en peligro y amenazada en el Acta de Especies en Peligro de E.U.A. ha resultado en la toma de decisiones caso por caso, con lo cual el proceso es vulnerable para ser considerado arbitrario o caprichoso. La adopción de reglas de decisión cuantitativas podría remediar esta situación pero requiere la especificación por parte de la agencia de la urgencia relativa concerniente a eventos de extinción en el tiempo, los valores de corte de riesgo correspondientes a diferentes niveles de protección y la importancia otorgada a diferentes tipos de errores de enlistado. Probamos el funcionamiento de 3 conjuntos de reglas de decisión que usan funciones alternativas para ponderar la urgencia relativa de eventos de extinción futuros: un conjunto de reglas umbral, que utiliza una regla de decisión de x% de probabilidad de extinción en y años; un conjunto de reglas cóncavo, en el que la importancia relativa de los eventos de extinción futuros declina exponencialmente en el tiempo; y un conjunto de reglas que utiliza una función de forma sigmoidea, en donde la importancia relativa declina lentamente al principio y más rápido posteriormente. Obtuvimos valores de corte de decisiones mediante entrevistas con varios biólogos y luego emulamos el proceso de enlistado con simulaciones que cubrieron un rango de riesgos de extinción típico de las decisiones de enlistado del AEP. Evaluamos el funcionamiento de las reglas de decisión bajo cantidades y calidades diferentes de datos con base en la importancia relativa de los errores de clasificación. Aunque hubo poca diferencia entre el funcionamiento de las reglas de decisión alternativas para enlistados correctos, la distribución de errores de clasificación difirió dependiendo de la función utilizada. Los errores de clasificación para los criterios umbral y cóncavo resultaron en errores de sobreprotección, particularmente a medida que incrementó la incertidumbre, mientras que los errores de la función sigmoidea fueron más simétricos. Desarrollamos y probamos un marco de referencia para reglas de decisión cuantitativas para enlistar especies en el Acta de Especies en Peligro de los EE. UU. Si se logran acuerdos sobre los valores para establecer políticas, el uso de este marco de referencia podría mejorar la implementación del AEP al incrementar la transparencia y consistencia.