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Determining When to Change Course in Management Actions

Authors

  • CHOOI FEI NG,

    Corresponding author
    1. School of Biological Sciences, University of Queensland, St Lucia, Queensland, Australia
    2. School of Mathematics and Physics, University of Queensland, Brisbane, Queensland, Australia
    • Address correspondence to Chooi Fei Ng, University of Queensland, Brisbane, Australia. email fei.ng@uqconnect.edu.au

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  • MICHAEL A. MCCARTHY,

    1. School of Botany, The University of Melbourne, Victoria, Australia
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  • TARA G. MARTIN,

    1. CSIRO Ecosystem Sciences, Ecosciences Precinct, Dutton Park, Queensland, Australia
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  • HUGH P. POSSINGHAM

    1. School of Biological Sciences, University of Queensland, St Lucia, Queensland, Australia
    2. School of Mathematics and Physics, University of Queensland, Brisbane, Queensland, Australia
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Abstract

Time is of the essence in conservation biology. To secure the persistence of a species, we need to understand how to balance time spent among different management actions. A new and simple method to test the efficacy of a range of conservation actions is required. Thus, we devised a general theoretical framework to help determine whether to test a new action and when to cease a trial and revert to an existing action if the new action did not perform well. The framework involves constructing a general population model under the different management actions and specifying a management objective. By maximizing the management objective, we could generate an analytical solution that identifies the optimal timing of when to change management action. We applied the analytical solution to the case of the Christmas Island pipistrelle bat (Pipistrelle murrayi), a species for which captive breeding might have prevented its extinction. For this case, we used our model to determine whether to start a captive breeding program and when to stop a captive breeding program and revert to managing the species in the wild, given that the management goal is to maximize the chance of reaching a target wild population size. For the pipistrelle bat, captive breeding was to start immediately and it was desirable to place the species in captivity for the entire management period. The optimal time to revert to managing the species in the wild was driven by several key parameters, including the management goal, management time frame, and the growth rates of the population under different management actions. Knowing when to change management actions can help conservation managers’ act in a timely fashion to avoid species extinction.

Determinar Cuándo Cambiar el Rumbo en las Acciones de Manejo

Resumen

El tiempo es de suma importancia en la Biología de la Conservación. Para poder asegurar la persistencia de una especie necesitamos entender cómo equilibrar el tiempo utilizado en diferentes acciones de manejo. Se requiere un método novedoso y simple para evaluar la efectividad de una gama de acciones de conservación. Por esto diseñamos un marco de trabajo teórico y general para ayudar a determinar si se debe evaluar una acción nueva y cuándo se debe detener una prueba y revertirla a una acción existente si la nueva acción no tuvo un buen desempeño. El marco de trabajo involucra construir un modelo poblacional general bajo las diferentes acciones de manejo y especificar un objetivo de manejo. Al maximizar el objetivo de manejo, podemos generar una solución analítica que identifica la oportunidad óptima de cuándo cambiar la acción de manejo. Aplicamos la solución analítica al caso del murciélago de la Isla Navidad (Pipistrelle murrayi), una especie para la cual la reproducción en cautiverio puede haber prevenido su extinción. Para este caso, usamos nuestro modelo para determinar si iniciábamos un programa de reproducción en cautiverio o cuándo detendríamos un programa de reproducción en cautiverio y revertiríamos al manejo en vida libre de la especie, dado que el objetivo de manejo es maximizar la posibilidad de obtener un tamaño de población silvestre determinado. Para el murciélago, la reproducción en cautiverio empezaría de inmediato y lo deseado sería mantener a la especie en cautiverio durante el periodo de manejo. El tiempo óptimo para revertirnos a manejar a la especie en vida libre fue conducido por varios parámetros clave, incluidos el objetivo de manejo, el marco de tiempo del manejo y las tasas de crecimiento de la población bajo diferentes acciones de manejo. El saber cuándo cambiar las acciones de manejo puede ayudar a quienes manejan la conservación a actuar oportunamente para evitar la extinción de una especie.

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