Modeling the Effects of Trophy Selection and Environmental Disturbance on a Simulated Population of African Lions

Authors

  • KARYL L. WHITMAN,

    Corresponding author
    1. Department of Ecology, Evolution & Behavior, University of Minnesota, 1987 Upper Buford Circle, St. Paul, MN 55108, U.S.A.
    2. Porini consulting, 18527 73rd Avenue NE, Kenmore, WA 98028, U.S.A.
    3. D4D Technologies, 630 International Parkway #150, Richardson, TX 75081, U.S.A.
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  • ANTHONY M. STARFIELD,

    1. Department of Ecology, Evolution & Behavior, University of Minnesota, 1987 Upper Buford Circle, St. Paul, MN 55108, U.S.A.
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  • HENLEY QUADLING,

    1. Department of Ecology, Evolution & Behavior, University of Minnesota, 1987 Upper Buford Circle, St. Paul, MN 55108, U.S.A.
    2. D4D Technologies, 630 International Parkway #150, Richardson, TX 75081, U.S.A.
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  • CRAIG PACKER

    1. Department of Ecology, Evolution & Behavior, University of Minnesota, 1987 Upper Buford Circle, St. Paul, MN 55108, U.S.A.
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email whit0371@tc.umn.edu

Abstract

Abstract: Tanzania is a premier destination for trophy hunting of African lions (Panthera leo) and is home to the most extensive long-term study of unhunted lions. Thus, it provides a unique opportunity to apply data from a long-term field study to a conservation dilemma: How can a trophy-hunted species whose reproductive success is closely tied to social stability be harvested sustainably? We used an individually based, spatially explicit, stochastic model, parameterized with nearly 40 years of behavioral and demographic data on lions in the Serengeti, to examine the separate effects of trophy selection and environmental disturbance on the viability of a simulated lion population in response to annual harvesting. Female population size was sensitive to the harvesting of young males (≥3 years), whereas hunting represented a relatively trivial threat to population viability when the harvest was restricted to mature males (≥6 years). Overall model performance was robust to environmental disturbance and to errors in age assessment based on nose coloration as an index used to age potential trophies. Introducing an environmental disturbance did not eliminate the capacity to maintain a viable breeding population when harvesting only older males, and initially depleted populations recovered within 15–25 years after the disturbance to levels comparable to hunted populations that did not experience a catastrophic event. These results are consistent with empirical observations of lion resilience to environmental stochasticity.

Abstract

Resumen: Tanzania es un destino preferido para la caza deportiva de leones Africanos (Panthera leo)y es el hogar del estudio de largo plazo más extensivo de leones no cazados. Por lo tanto, proporciona una oportunidad única para aplicar datos de un estudio de largo plazo a un dilema de conservación: Cómo se puede aprovechar sustentablemente a una especie cinegética cuyo éxito reproductivo está estrechamente ligado a la estabilidad social? Utilizamos un modelo estocástico, espacialmente explícito y basado en individuos con datos conductuales y demográficos, de casi 40 años, de leones en el Serengeti, para examinar los efectos separados de la selección de trofeos y la perturbación ambiental sobre la viabilidad de una población simulada de leones en respuesta a la cacería anual. El tamaño de la población de hembras fue sensible a la cacería de machos jóvenes (≥3 años), mientras que la cacería representó una amenaza relativamente trivial a la viabilidad poblacional cuando la cacería se restringió a los machos maduros (≥6 años). El funcionamiento general del modelo fue robusto a la perturbación ambiental y a errores en la estimación de edades con base en la coloración de la nariz como índice para estimar la edad de trofeos potenciales. La introducción de la perturbación ambiental no eliminó la capacidad para mantener una población reproductiva viable cuando se cazaba solo a machos maduros, y las poblaciones inicialmente reducidas se recuperaron entre 15 y 25 años después de la perturbación alcanzando niveles comparables a poblaciones cazadas que no experimentaron un evento catastrófico. Estos resultados son consistentes con observaciones empíricas de la resiliencia de leones a la estocacidad ambiental.

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