Global Warming, Human Population Pressure, and Viability of the World's Smallest Butterfly

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Abstract:  The effects of climate change and habitat destruction and their interaction are likely to be the greatest challenge to animal and plant conservation in the twenty-first century. We used the world's smallest butterfly, the Sinai baton blue (Pseudophilotes sinaicus), as an exemplar of how global warming and human population pressures may act together to cause species extinctions. We mapped the entire global range of this butterfly and obtained extensive data on the intensity of livestock grazing. As with an increasing number of species, it is confined to a network of small habitat patches and is threatened both by indirect human-induced factors (global warming) and by the direct activities of humans (in this case, livestock grazing and collection of medicinal plants). In the absence of global warming, grazing, and plant collection, our model suggested that the butterfly will persist for at least 200 years. Above a threshold intensity of global warming, the chance of extinction accelerated rapidly, implying that there may be an annual average temperature, specific to each endangered species, above which extinction becomes very much more likely. By contrast, there was no such threshold of grazing pressure—the chance of extinction increased steadily with increasing grazing. The impact of grazing, however, decreased with higher levels of year-to-year variation in habitat quality. The effect of global warming did not depend on the future level of grazing, suggesting that the impacts of global warming and grazing are additive. If the areas of habitat patches individually fall below certain prescribed levels, the butterfly is likely to go extinct. Two patches were very important for persistence: if either were lost the species would probably go extinct. Our results have implications for the conservation management of all species whose habitats are at risk because of the direct activities of humans and in the longer term because of climate change.

Abstract

Resumen:  Probablemente, los efectos del cambio climático y de la destrucción del hábitat y su interacción son el mayor reto para la conservación de animales y plantas en el siglo veintiuno. Utilizamos a la mariposa más pequeña del mundo, Pseudophilotes sinaicus, como ejemplo de cómo pueden actuar conjuntamente el calentamiento global y las presiones de la población humana para causar la extinción de especies. Elaboramos un mapa de la distribución global de esta mariposa y obtuvimos datos copiosos sobre la intensidad del apacentamiento de ganado. Como sucede con muchas especies, está confinada a una red de pequeños parches de hábitat y esta amenazada tanto por factores inducidos indirectamente por humanos (calentamiento global) como por actividades humanas directas (en este caso, apacentamiento de ganado y recolección de plantas medicinales). En ausencia de calentamiento global, apacentamiento y recolecta de plantas, nuestro modelo sugirió que la mariposa persistirá por lo menos 200 años. Por encima de una intensidad umbral de calentamiento global, la probabilidad de extinción se aceleró rápidamente, lo que implica que puede haber una temperatura media anual, específica para cada especie amenazada, sobre la cual la extinción es más probable. En contraste, no hubo tal umbral de presión de apacentamiento— la probabilidad de extinción aumenta constantemente con el incremento de apacentamiento. Sin embargo, el impacto de apacentamiento decreció con niveles mayores de variación anual en la calidad del hábitat. El efecto del calentamiento global no dependió del nivel de apacentamiento en el futuro, lo que sugiere que los impactos del calentamiento global y del apacentamiento son aditivos. Si las áreas de parches de hábitat caen individualmente bajo ciertos niveles prescritos, es probable que la mariposa se extinga. Dos parches fueron muy importantes para la persistencia: si ambos desaparecieran la especie probablemente se extinguiría. Nuestros resultados tienen implicaciones para la conservación de todas las especies cuyo hábitat esta en riesgo debido a las actividades directas de humanos y, en el largo plazo, debido al cambio climático.

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