Disturbance-Response Analysis: a Method for Rapid Assessment of the Threat to Species in Disturbed Areas

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Abstract

Abstract: We developed a method with which to analyze a specie's response to chronic anthropogenic disturbance (CAD). We regressed density of individuals on the intensity of 3 disturbance agents (human activities, raising livestock, and land degradation) along CAD gradients to determine how much CAD is experienced by a species; whether species are ruderal (achieving maximum densities in disturbed sites); whether density declines as a result of CAD; which disturbance agents are responsible for this reduction; and the number of populations that decline as a result of CAD. We tested the method on 9 threatened Mammillaria species (Cactaceae). Seven species were ruderal. In 4 species, actual disturbance surpassed the CAD intensity in which plants achieved their maximum densities; thus, the density of those 4 species appeared to be declining. For 7 species, some populations were threatened by human activities or livestock, whereas others were favored by them. Land degradation negatively affected all species. Our results allowed us to distinguish 4 groups of species that had similar responses and thus may require different forms of management. Our method provided an estimation of the growth rate (λ) of the studied populations that was significantly correlated with λs obtained from demographic studies. The size structures of populations were consistent with the predictions of the analysis, which suggests our results are consistent and reliable. Disturbance–response analysis provides a basis for management in heavily populated areas, where conservation must be achieved along with development activities that cause CAD. The method provides readily interpretable information, which facilitates participative decision making; the data are rapidly generated, which makes it appropriate when results are required promptly or for assessment of large numbers of species; and it provides a comprehensive perception of how threatened species behave in the real world.

Abstract

Resumen: Desarrollamos un método para analizar la respuesta de una especie al disturbio antropogénica crónica (DAC). Aplicamos regresión de la densidad de individuos sobre la intensidad de tres agentes de disturbio (actividades humanas, ganadería y degradación de suelo) a lo largo de gradientes de DAC para determinar cuánta PAC experimenta una especie; si las especies son ruderales (alcanzan su máxima densidad en sitios perturbados); sí las declinaciones de densidad son un resultado de DAC; qué agentes de perturbación son responsables de esta reducción; y el número de poblaciones que declinan como resultado de PAC. Probamos el método en nueve especies amenazadas de Mammillaria (Cactaceae). Siete especies fueron ruderales. En cuatro especies, la perturbación real sobrepasó la intensidad de DAC en la que las plantas alcanzaron su densidad máxima; por lo tanto, la densidad de esas cuatro especies parece estar en declinación. Para siete especies, algunas poblaciones fueron amenazadas por las actividades humanas o el ganado, mientras que otras fueron favorecidas por estos factores. Nuestros resultados nos permitieron distinguir cuatro grupos de especies que tuvieron respuestas similares y por lo tanto pueden requerir diferentes formas de manejo. Nuestro método proporcionó una estimación de la tasa de crecimiento (λ) de las poblaciones estudiadas que estuvo correlacionada significativamente con λs obtenidas en estudios demográficos. Las estructuras de tamaño de las poblaciones fueron consistentes con las predicciones del análisis, lo cual sugiere que nuestros resultados son consistentes y confiables. El análisis de respuesta al disturbio proporciona una base para el manejo en áreas densamente pobladas, donde la conservación debe llevarse a cabo junto con actividades de desarrollo que causan DAC. El método proporciona información fácilmente interpretable que facilita la toma de decisiones participativas; los datos se generan rápidamente, lo que lo hace apropiado cuando se requieren resultados expeditos o para la evaluación de muchas especies; y proporciona una percepción integral del comportamiento de especies amenazadas en el mundo real.

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