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Keywords:

  • Ambystoma maculatum;
  • amphibian demography;
  • isolated wetland;
  • matrix model;
  • population viability;
  • Rana sylvatica;
  • spotted salamander;
  • wetland conservation;
  • wood frog
  • Ambystoma maculatum;
  • conservación de humedales;
  • demografía de anfibios;
  • humedal aislado;
  • modelo matricial;
  • Rana sylvatica;
  • viabilidad poblacional

Abstract: Much of the biodiversity associated with isolated wetlands requires aquatic and terrestrial habitat to maintain viable populations. Current federal wetland regulations in the United States do not protect isolated wetlands or extend protection to surrounding terrestrial habitat. Consequently, some land managers, city planners, and policy makers at the state and local levels are making an effort to protect these wetland and neighboring upland habitats. Balancing human land-use and habitat conservation is challenging, and well-informed land-use policy is hindered by a lack of knowledge of the specific risks of varying amounts of habitat loss. Using projections of wood frog (Rana sylvatica) and spotted salamander (Ambystoma maculatum) populations, we related the amount of high-quality terrestrial habitat surrounding isolated wetlands to the decline and risk of extinction of local amphibian populations. These simulations showed that current state-level wetland regulations protecting 30 m or less of surrounding terrestrial habitat are inadequate to support viable populations of pool-breeding amphibians. We also found that species with different life-history strategies responded differently to the loss and degradation of terrestrial habitat. The wood frog, with a short life span and high fecundity, was most sensitive to habitat loss and isolation, whereas the longer-lived spotted salamander with lower fecundity was most sensitive to habitat degradation that lowered adult survival rates. Our model results demonstrate that a high probability of local amphibian population persistence requires sufficient terrestrial habitat, the maintenance of habitat quality, and connectivity among local populations. Our results emphasize the essential role of adequate terrestrial habitat to the maintenance of wetland biodiversity and ecosystem function and offer a means of quantifying the risks associated with terrestrial habitat loss and degradation.

Resumen: Gran parte de la biodiversidad asociada con humedales aislados requiere hábitat acuático y terrestre para mantener poblaciones viables. Las regulaciones actuales sobre humedales en E. U. A. no protegen humedales aislados ni extienden la protección al hábitat terrestre circundante. Consecuentemente, algunos manejadores, planificadores urbanos y tomadores de decisiones a nivel estatal y local están realizando un esfuerzo para proteger a estos humedales y sus hábitats circunvecinos. El equilibrio entre el uso de suelo por humanos y la conservación del hábitat es un reto, y las políticas de uso de suelo bien informadas están limitadas por la carencia de conocimiento sobre los riesgos específicos de diferentes cantidades de pérdida de hábitat. Mediante proyecciones de poblaciones de Rana sylvatica y Ambystoma maculatum, relacionamos la cantidad de hábitat terrestre de buena calidad alrededor de los humedales con la declinación y riesgo de extinción de poblaciones locales de anfibios. Estas simulaciones mostraron que las regulaciones estatales actuales que protegen 30 m o menos del hábitat terrestre circundante son inadecuadas para soportar poblaciones viables de anfibios que se reproducen en charcas. También encontramos que las especies con estrategias de historia de vida diferentes respondieron de manera distinta a la pérdida y degradación del hábitat terrestre. R. sylvatica, con un ciclo de vida corto y alta fecundidad, fue más sensible a la pérdida de hábitat y aislamiento, mientras que A. maculatum, más longeva y con menor fecundidad, fue más sensible a la degradación del hábitat que redujo las tasas de supervivencia de adultos. Los resultados de nuestro modelo demuestran que una alta probabilidad de persistencia de una población local de anfibios requiere de suficiente hábitat terrestre, del mantenimiento de la calidad del hábitat y de la conectividad entre poblaciones locales. Nuestros resultados enfatizan el papel esencial del hábitat terrestre adecuado para el mantenimiento de la biodiversidad de humedales y el funcionamiento del ecosistema y ofrecen un medio para cuantificar los riesgos asociados con la pérdida y degradación del hábitat terrestre.