Application of the One-Migrant-per-Generation Rule to Conservation and Management

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Abstract: Endangered species are commonly found in several (partially) isolated populations dispersed on different fragments of a habitat, natural reserve, or zoo. A certain level of connectivity among such populations is essential for maintaining genetic variation within and between populations to allow local and global adaptation and for preventing inbreeding depression. A rule of thumb widely accepted by the conservation community is that one migrant per generation (OMPG) into a population is the appropriate level of gene flow. This rule is based on Wright's study of his island model under a long list of simplifying assumptions. I examined the robustness of the OMPG rule to the violation of each of the many assumptions, quantifying the effect with population genetics theory. I showed that, when interpreted as one effective migrant per generation, OMPG is generally valid for real populations departing from the ideal model in the discrepancies of actual (  N) and effective ( Ne ) population sizes and actual (m) and effective (me ) migration rates. I also addressed the issue of converting the effective number of migrants ( Me= Neme ) into the actual number of migrants (M = Nm ) of a certain age and sex. In particular, Ne< N, a case common for natural populations, did not necessarily require M > Meto maintain a certain level of differentiation among populations. Rather, translating the elusive Meinto the manageable M depends on the specific causes (e.g., biased sex ratio, reproductive skew) that lead to Ne< N.

Abstract

Resumen: Comúnmente, las especies en peligro se encuentran en varias poblaciones aisladas (parcialmente) dispersas en diferentes fragmentos de un hábitat, reserva natural o zoológico. Un cierto nivel de conectividad entre tales poblaciones es esencial para mantener la variación genética dentro y entre poblaciones para permitir la adaptación local y global y para prevenir depresión por endogamia. Una regla general ampliamente aceptada por la comunidad de conservación es que un migrante por generación (UMPG) en una población es un nivel adecuado de flujo génico. Esta regla se basa en el estudio de Wright de su modelo de isla con una larga lista de supuestos simplificadores. Examiné la robustez de la regla UMPG al incumplimiento con cada uno de los supuestos, y cuantifiqué el efecto utilizando teoría de genética poblacional. Mostré que, cuando se interpreta la regla como un migrante efectivo por generación, UMPG es generalmente válida para poblaciones reales apartándose del modelo ideal en las discrepancias del tamaño poblacional actual (  N) y efectivo ( Ne) y de las tasas de migración actual (m) y efectiva (me). También abordé el tema de convertir el número efectivo de migrantes (Me= Neme) en el número actual de migrantes ( M = Nm) de una cierta edad y sexo. En particular, Ne < N, un caso común en poblaciones naturales, no requirió necesariamente deM > Mepara mantener un cierto nivel de diferenciación entre poblaciones. Más bien, la traducción de la Meelusiva en la M manejable depende de las causas específicas (por ejemplo, sesgo en proporción de sexos, sesgo reproductivo) que conducen a Ne < N.

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