Teórico 10 Hoy: Laboratorio: Semana proxima: Generalización del modelo con estructura Revisión bibliográfica del uso de modelos lineales en conservación, cosecha y control Laboratorio: Control de una población de gaviotas Semana proxima: Semana del estudiante, sin clases

EJEMPLOS: Hierba perenne, Dipsacus silvestris (Werner y Caswell 1977) Semillas en dormancia año 1 Semillas en dormancia año 2 Rosetas pequeñas Rosetas medianas Rosetas grandes Plantas con flores

USOS DE MODELOS LINEALES Análisis prospectivo Qué ocurriría si…? Se analizan efectos de potenciales cambios futuros Una única respuesta Análisis retrospectivo Qué ocurrió? Ojo! Alta sensibilidad no implica verosimilitud Varias respuestas son generalmente posibles

USOS DE MODELOS LINEALES Conservacion Qué produjo un determinado cambio poblacional (retro)? Qué edades/estadios son más vulnerables (pro)? Qué acciones serian más efectivas (pro)? Control Qué edades es más efectivo controlar (pro)? Qué magnitud de control es necesaria (pro)? Cosecha Qué edades cosechar (pro)? Cuanta “cosecha” puede tolerar la poblacion (pro)?

Valor reproductivo, sensitividad y elasticidad Valor reproductivo y DEE Sensibilidad y elasticidad

Revisión de Trabajos Especificos DECLINACION: DIAGNÓSTICO Y TRATAMIENTO Crouse et al. (1987) Slooten y Lad (1991) Taylor (1999) Pascual y Adkison (1994). ESTRUCTURA SOCIAL Y DEMOGRAFÍA Brault y Caswell (1993) Ferrari et al. (en marcha) COSECHA Jensen (1971) Beddington (1973) CONTROL Longstaff (1981)

Crouse, Crowder y Caswell (1987) Crouse, Crowder y Caswell (1987). A stage-based population model for loggerhead sea turtles and implications for conservation. Ecology 68:1412-1423. PROBLEMA: Evaluar estrategias de manejo (proteger playas o reducir captura incidental), evaluar piezas de informacion critica. METODOS: modelos de estadios Individuos del primer año (huevos y crías) Juveniles pequeños Juveniles grandes Subadultos Reproductores novatos Reproductores “remigrantes” por primera vez Reproductores adultos PRINCIPALES RESULTADOS l mucho mas sensible a supervivencia que a fertilidad Necesidad de utilizar TED’s para reducir mortalidad de juveniles grandes y subadultos en zonas estuariales Mas importante que proteccion de nidos 1 2 3 4 5 6 7

Slooten y Lad (1991). Population biology and conservation of Hector’s dolphin. Canadian Journal of Zoology 69:1701-1707. PROBLEMA: Alta mortalidad incidental. Cuanto puede la poblacion soportar? Cual es la tasa maxima de crecimiento poblacional = lmax? Evaluar los niveles actuales de captura incidental. METODOS: Construccion de distintos modelos de edades (distintos S(x) en M.de Leslie) Evaluacion de l. Simulaciones con distintos niveles de mortalidad sobre distintas edades. PRINCIPALES RESULTADOS lmax= 1,018-1,049 Tasas actuales de captura son suficientes para producir declinaciones Necesidad de mejorar supervivencia en un 5-10% para revertir situacion.

Efecto de la remoción de individuos de distintas edades El significado del valor reproductivo y de las elasticidades en problemas aplicados Efecto de la remoción de individuos de distintas edades teorico10_rem.xls

Taylor (1999). Incorporating uncertainty into management models for marine mammals. NOAA Technical Memo. NMFS-F/SPO-40. PROBLEMA: Revision del problema general de generar protocolos para determinar captura incidental maxima permisible para mamiferos marinos cuando la informacion es escasa. Principios precautorios y acciones: Poblaciones a 50% de K deben mantener nivel en proximos 20 anios con 95% prob. Poblaciones a 30% de K deben llegar a 50% de K en proximos 100 anios con 95% prob. Se deben definir stocks para mantener rango de distribucion de especie Limite de mortalidad: Potential Biological Removal PBR= Nmin*0.5*Rmax Fr Nmin= poblacion estimada minima Rmax= tasa de crecimiento poblacional maximo Fr= Factor de recuperacion de la poblacion

Pascual y Adkison (1994). The decline of the Steller Sea Lion in the Northeast Pacific: demography, harvest or environment? Ecological Applications 4:393-403. PROBLEMA: Evaluar si la declinacion observada en distintas colonias (hasta 15%) puede deberese a comportamiento deterministico transitorio, cambios ambientales transitorios, cosecha historica de cachorros, o cambio ambiental cronico (reduccion de supervivencia o fertilidad). METODOS: Construccion de modelo de edades (matriz de Leslie). Simulacion con modelos deterministicos y estocasticos Perturbacion de matriz y evaluacion de l PRINCIPALES RESULTADOS Efecto menor de comportamiento transitorio, variabilidad ambiental, o cosecha historica de cachorros No puede explicarse por declinacion en la fertilidad (se necesita fracaso absoluto!) Lo mas probable es que se deba a mortalidad adicional sobre juveniles (hasta 30%) No parece posible que sea por captura incidental: cambio ambiental ???

Brault y Caswell (1993). Pod-specific demography of killer whales Brault y Caswell (1993). Pod-specific demography of killer whales. Ecology 74:1444-1454. PROBLEMA: Evaluar la dependencia de l de la estructura social de los grupos familiares. METODOS: comparar la demografia de grupos con distintas composiciones Individuos del primer año Juveniles Reproductores Post-reproductores Analisis tradicional para toda la poblacion: w, v, l, sensibilidad, elasticidad Test de permutacion para evaluar si las diferencias entre subpoblaciones y grupos familiares se deben a la estructura del grupo. PRINCIPALES RESULTADOS l mas sensible a supervivencia de adultos, seguido de supervivencia de juveniles No encuentran efectos demograficos debidos a la estructura de subpoblaciones o familias Pero, que pasaria si hubiera denso-dependencia?? (!!!!) 1 2 3 4

Jensen (1971). The effect of increase mortality on the young in a population of brook trout. Transactions of the American Fisheries Society 100:456-459. PROBLEMA: Evaluar la reducción en cosecha producida por distintos niveles de mortalidad de peces del año a causa de contaminación. METODOS: Modelo lineal con edades. Matriz de Leslie. Básicamente lo mismo que hacemos nosotros por simulación. RESULTADOS: Perfiles de cosecha para distintos niveles de mortalidad adicional de juveniles

Beddington (1973). Optimum age specific harvesting of a population Beddington (1973). Optimum age specific harvesting of a population. Biometrics 29:801-809. PROBLEMA: Cuál es la forma de obtener cosecha máxima en población con estructura de edades para mantener l=1. Lo aplica a ciervos colorados en Escocia. METODOS: Modelo lineal con edades. Matriz de Leslie. Lo hace analíticamente, pero es básicamente lo mismo que hacemos nosotros por simulación. RESULTADOS: Para maximizar cosecha (en números!!!) la estrategia óptima consiste en cosechar completamente una clase de edad y parcialmente otra.

Longstaff (1981). The manipulation of the population growth of a pest species: an analytical approach. Journal of Applied Ecology 18:727-736. PROBLEMA: Evaluar el efecto de reducción de temperatura y aplicación de insecticida para controlar una peste, cascarudo del arroz, que ataca granos almacenados en climas cálidos. Reconoce la utilidad de los análisis tradicionales aplicados a conservación para el control de especies: qué estadíos es necesario atacar para producir reducciones mayores en l? Insecticidas: económicos, pero producen resistencia y posibles efectos secundarios en humanos Descenso de temperatura: costos de refrigeración. METODOS: Matriz de Leslie, analisis de l para distintas temperaturas (distinta duración de estadio juvenil) e insecticida (eliminación directa de individuos) RESULTADOS: Evaluación de distintos protocolos de To e insecticidas, por sí solos o en combinación