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Keywords:

  • Canis lupus baileyi;
  • circuit theory;
  • conservation planning;
  • Endangered Species Act;
  • least-cost distance;
  • metapopulations;
  • population viability;
  • Acta de Especies en Peligro;
  • Canis lupus baileyi;
  • distancia de menor costo;
  • metapoblaciones;
  • planificación de conservación;
  • teoría de circuitos;
  • viabilidad poblacional

Abstract

Restoring connectivity between fragmented populations is an important tool for alleviating genetic threats to endangered species. Yet recovery plans typically lack quantitative criteria for ensuring such population connectivity. We demonstrate how models that integrate habitat, genetic, and demographic data can be used to develop connectivity criteria for the endangered Mexican wolf (Canis lupus baileyi), which is currently being restored to the wild from a captive population descended from 7 founders. We used population viability analysis that incorporated pedigree data to evaluate the relation between connectivity and persistence for a restored Mexican wolf metapopulation of 3 populations of equal size. Decreasing dispersal rates greatly increased extinction risk for small populations (<150–200), especially as dispersal rates dropped below 0.5 genetically effective migrants per generation. We compared observed migration rates in the Northern Rocky Mountains (NRM) wolf metapopulation to 2 habitat-based effective distance metrics, least-cost and resistance distance. We then used effective distance between potential primary core populations in a restored Mexican wolf metapopulation to evaluate potential dispersal rates. Although potential connectivity was lower in the Mexican wolf versus the NRM wolf metapopulation, a connectivity rate of >0.5 genetically effective migrants per generation may be achievable via natural dispersal under current landscape conditions. When sufficient data are available, these methods allow planners to move beyond general aspirational connectivity goals or rules of thumb to develop objective and measurable connectivity criteria that more effectively support species recovery. The shift from simple connectivity rules of thumb to species-specific analyses parallels the previous shift from general minimum-viable-population thresholds to detailed viability modeling in endangered species recovery planning.

Desarrollo de Criterios de Conectividad Metapoblacional a Partir de Datos Genéticos y de Hábitat para Recuperar al Lobo Mexicano en Peligro de Extinción

Resumen

Restaurar la conectividad entre poblaciones fragmentadas es una herramienta importante para aliviar las amenazas genéticas para las especies en peligro. A pesar de esto, los planes de recuperación típicamente carecen de criterios cuantitativos para asegurar la conectividad de dicha población. Demostramos cómo los modelos que integran los datos de hábitat, genéticos y demográficos pueden ser utilizados para desarrollar criterios de conectividad para el lobo mexicano (Canis lupus baileyi) que se encuentra en peligro y actualmente está siendo reintroducido a la vida silvestre a partir de poblaciones cautivas que descienden de 7 fundadores. Usamos el análisis de viabilidad poblacional, que incorporó datos del árbol genealógico, para evaluar la relación entre la conectividad y la persistencia para una metapoblación restaurada de lobo mexicano con 3 poblaciones de igual tamaño. La disminución de las tasas de dispersión aumentó el riesgo de extinción de poblaciones pequeñas (<150-200), especialmente cuando las tasas de dispersión bajaban más allá de 0.5 migrantes genéticamente efectivos por generación. Comparamos tasas de migración observadas en la metapoblación de lobos de las Montañas Rocallosas del Norte con 2 medidas efectivas de distancia basadas en el hábitat, de menor costo y de distancia de resistencia. Después usamos la distancia efectiva entre dos poblaciones potenciales de núcleo primario en una metapoblación reintroducida de lobo mexicano para evaluar las tasas potenciales de dispersión. Aunque la conectividad potencial fue más baja en los lobos mexicanos frente a la metapoblación de lobos de las Rocallosas del Norte, una tasa de conectividad de >0.5 migrantes genéticamente efectivos por generación puede obtenerse por medio de dispersión natural bajo las actuales condiciones de paisaje. Cuando hay suficientes datos disponibles, estos métodos permiten a los planificadores moverse más allá de las metas de conectividad esperadas o de reglas generales para el desarrollo de criterios objetivos y medibles de conectividad que apoyen con mayor eficiencia la recuperación de la especie. El cambio de reglas generales de conectividad simple a análisis específicos de especies es similar al cambio previo de umbrales de mínimos generales de viabilidad de población a modelos detallados de viabilidad en la planificación de la recuperación de especies en peligro.