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Estimation of Body-Size Traits by Photogrammetry in Large Mammals to Inform Conservation

Authors

  • JOEL BERGER

    1. Division of Biological Sciences, University of Montana, Missoula, MT 59812, U.S.A. and Northern Rockies Field Office, Wildlife Conservation Society, University of Montana, Missoula, MT 59812, U.S.A., email jberger@wcs.org
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Abstract

Abstract:  Photography, including remote imagery and camera traps, has contributed substantially to conservation. However, the potential to use photography to understand demography and inform policy is limited. To have practical value, remote assessments must be reasonably accurate and widely deployable. Prior efforts to develop noninvasive methods of estimating trait size have been motivated by a desire to answer evolutionary questions, measure physiological growth, or, in the case of illegal trade, assess economics of horn sizes; but rarely have such methods been directed at conservation. Here I demonstrate a simple, noninvasive photographic technique and address how knowledge of values of individual-specific metrics bears on conservation policy. I used 10 years of data on juvenile moose (Alces alces) to examine whether body size and probability of survival are positively correlated in cold climates. I investigated whether the presence of mothers improved juvenile survival. The posited latter relation is relevant to policy because harvest of adult females has been permitted in some Canadian and American jurisdictions under the assumption that probability of survival of young is independent of maternal presence. The accuracy of estimates of head sizes made from photographs exceeded 98%. The estimates revealed that overwinter juvenile survival had no relation to the juvenile's estimated mass (p < 0.64) and was more strongly associated with maternal presence (p < 0.02) than winter snow depth (p < 0.18). These findings highlight the effects on survival of a social dynamic (the mother-young association) rather than body size and suggest a change in harvest policy will increase survival. Furthermore, photographic imaging of growth of individual juvenile muskoxen (Ovibos moschatus) over 3 Arctic winters revealed annual variability in size, which supports the idea that noninvasive monitoring may allow one to detect how some environmental conditions ultimately affect body growth.

Abstract

Resumen:  La fotografía, incluyendo imágenes remotas y cámaras trampa, ha contribuido sustancialmente a la conservación. Sin embargo, el potencial de uso de la fotografía para entender la demografía e informar a los políticos es limitado. Para tener valor práctico, las evaluaciones remotas deben ser razonablemente precisas y ampliamente aplicables. Los esfuerzos previos para desarrollar métodos no invasivos para estimar el tamaño de atributos han sido motivados por un deseo de responder a preguntas evolutivas, medir crecimiento fisiológico o, en el caso de comercio ilegal, evaluar la economía de cuernos de diferentes tamaños; pero esos métodos raramente han sido utilizados en conservación. Aquí demuestro una técnica fotográfica sencilla, no invasiva y muestro como el conocimiento de los valores de medidas individuales proporciona soporte a las políticas de conservación. Utilicé datos de 10 años de alces (Alces alces) juveniles para examinar si el tamaño corporal y la probabilidad de supervivencia están correlacionados positivamente en climas fríos. Investigué sí la presencia de madres mejoró la supervivencia juvenil. Esta relación es relevante para las políticas porque la cosecha de hembras adultas ha sido permitida en algunas jurisdicciones canadienses y norteamericanas bajo el supuesto de que la probabilidad de supervivencia de jóvenes es independiente de la presencia materna. La precisión de las estimaciones del tamaño de la cabeza hechas a partir de fotografías excedió 98%. Las estimaciones revelaron que la supervivencia juvenil a la hibernación no tuvieron relación con la masa juvenil estimada (p < 0.64) y estuvo más estrechamente asociada con la presencia materna (p < 0.02) que con la profundidad de la nieve (p < 0.18). Estos resultados resaltan los efectos de una dinámica social (la asociación madre-juvenil) sobre la supervivencia en lugar del tamaño corporal y sugieren que un cambio en la política de cosecha incrementará la supervivencia. Más aun, las imágenes fotográficas del crecimiento individual de bueyes almizcleros (Ovibos moschatus) en 3 inviernos árticos revelaron variabilidad anual en el tamaño, lo cual sustenta la idea de que el monitoreo no invasivo puede permitir la detección del efecto de algunas condiciones ambientales sobre el crecimiento corporal.

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