Subtitle:

Przegląd Geograficzny T. 93 z. 3 (2021)

Publisher:

IGiPZ PAN

Place of publishing:

Warszawa

Description:

24 cm

Abstract:

Jednym z głównych narzędzi stosowanych przy podejmowaniu decyzji w ochronie przyrody jest analiza żywotności populacji (Population Viability Analysis, PVA). Dostępne programy PVA znacznie różnią się liczbą wymaganych szczegółowych danych demograficznych i siedliskowych oraz założeniami dotyczącymi dynamiki populacji. Dlatego przeprowadziliśmy analizę porównawczą różnych programów PVA opierającą się na rankingu scenariuszy zagospodarowania krajobrazu i ich wpływu na populacje ropuchy paskówki Bufo calamita w centralnej Polsce. Wykorzystaliśmy alternatywne scenariusze zagospodarowania doliny Wisły i programy reprezentujące różne podejścia do analizy żywotności populacji: modele siedliskowe i modele dynamiki metapopulacji (RAMAS GIS, VORTEX, META-X i LARCH). Rankingi scenariuszy, uzyskane w modelach siedliskowych na podstawie pojemności siedliska były jednakowe, różniły się jednak oceną struktury badanej metapopulacji paskówki. Analiza wyników wykazała różnice w wartościach różnych miar żywotności metapopulacji paskówki, potwierdzając, że absolutne wartości generowane przez pojedynczy model powinny być traktowane ze szczególną ostrożnością. Pomimo tych różnic, kolejność scenariuszy w rankingu była jednakowa we wszystkich modelach dynamiki metapopulacji i nie wykazywała wrażliwości na błędy wartości poszczególnych parametrów. Ocena wyników wszystkich modeli pozwala stwierdzić, iż ranking scenariuszy jest metodą wysoce skuteczną. Przyszli użytkownicy PVA powinni świadomie decydować o użyciu co najmniej dwóch programów, a wnioski oparte na wynikach więcej niż jednego modelu powinny mieć większą wartość przy podejmowaniu decyzji.

References:

Akçakaya, H.R. (2000). Viability Analyses with Habitat-Based Metapopulation Models. Population Ecology, 42(1), 45‑53. https://doi.org/10.1007/s101440050043
Akçakaya, H.R. (2005). RAMAS GIS: linking spatial data with population viability analysis Version 5 (Software manual). Setauket, New York: Appl. Biomath.
Akçakaya, H.R., McCarthy, M.A., & Pearce, J.L. (1995). Linking Landscape Data with Population Viability Analysis: Management Options for the Helmeted Honeyeater Lichenostomus Melanops Cassidix. Biological Conservation, 73(2), 169‑176. https://doi.org/10.1016/0006‑3207(95)90045‑4
Akçakaya, H.R., Radeloff, V.C., Mlandenoff, D. J., & He, H.S. (2004a). Integrating landscape and metapopulation modeling approaches: viability of the sharp-tailed grouse in a dynamic landscape. Conservation. Biology, 18, 526‑537. https://doi.org/10.1111/j.1523‑1739.2004.00520.x
Akçakaya, H.R., Burgman, M.A., Kindvall, O., Wood, C.C., Sjögren-Gulve, P., Hatfield, J.S., & McCarthy, M.A. (2004b). Species conservation and management: case studies. New York: Oxford University Press.
Akçakaya, H.R., & Sjögren-Gulve, P. (2000). Population viability analyses in conservation planning: an overview. Ecological Bulletins, 48, 9‑21. https://doi.org/10.1016/j.baae.2004.03.001
Andrzejewski, R., (2003). Płazy i gady w KPN. Kampinoski Park Narodowy, tom 1, 617‑620.
Baguette, M. (2004). The Classical Metapopulation Theory and the Real, Natural World: A Critical Appraisal. Basic and Applied Ecology, 5(3), 213‑224. https://doi.org/doi: 10.1016/j.baae.2004.03.001
Beissinger, S., & McCullough, D. (red.). (2002). Population viability analysis. Chicago: University of Chicago Press.
Blicharski, M. (2002). Bogate stanowisko ropuchy paskówki Bufo calamita pod Warszawą. Kulon, 7(1‑2), 113‑115.
Boyce, M.S. (1992). Population viability analysis. Annual review of ecology, evolution, and systematics, 23, 481‑506.
Brainerd, S., Kastdalen, L., & Seiler, A. (red.). (2007). Habitat modelling − a tool for managing landscape. Sunnerstra: Norwegian Institute for Nature Research.
Brans, J.P., & Vincke, Ph. (1985). A Preference Ranking Organisation Method: (The PROMETHEE Method for Multiple Criteria Decision-Making). Management Science, 31(6), 647‑656. https://doi.org/10.1287/mnsc.31.6.647
Brook, B.W., Burgman, M.A., Akcakaya, H.R., O'Grady, J.J., & Frankham, R. (2002). Critiques of PVA Ask the Wrong Questions: Throwing the Heuristic Baby out with the Numerical Bath Water. Conservation Biology, 16(1), 262‑263. https://doi.org/10.1046/j.1523‑1739.2002.01426.x
Brook, B.W., Cannon, J.R., Lacy, R.C., Mirande, C., & Frankham, R. (1999). Comparison of the Population Viability Analysis Packages GAPPS, INMAT, RAMAS and VORTEX for the Whooping Crane (Grus americana). Animal Conservation, 2(1), 23‑31. https://doi.org/10.1111/j.1469‑1795.1999.tb00045.x
Brook, B.W., O'Grady, J.J., Chapman, A.P., Burgman, M.A., Akcakaya, H.R., & Frankham, R. (2000). Predictive Accuracy of Population Viability Analysis in Conservation Biology. Nature, 404(6776), 385‑387. https://doi.org/10.1038/35006050
Bruinderink, G.G., van der Sluis, T., Lammertsma, D., Opdam, P., & Pouwels, R. (2003). Designing a coherent ecological network for large mammals in northwestern Europe. Conservation Biology, 17, 549‑557. https://doi.org/10.1046/j.1523‑1739.2003.01137.x
Burgman, M.A., Ferson, S., & Akçakaya, H.R. (1993). Risk assessment in conservation biology. London: Chapman & Hall.
Cabeza, M. (2003). Habitat loss and connectivity of reserve networks in probability approaches to reserve design. Ecology Letters, 6, 665‑672. https://doi.org/10.1046/j.1461‑0248.2003.00475.x
Chardon, J.P., Foppen, R.P.B., & Geilen, N. (2000). LARCH-RIVER: A Method to Assess the Functioning of Rivers as Ecological Networks. European Water Management, 3(6), 35‑43.
Clark, T.W., Backhouse, G.N., & Lacy, R.C. (1991). Report of a workshop on population viability assessment as a tool for the threatened species management and conservation. Australian Zoologist, 27, 28‑35. https://doi.org/10.7882/az.1991.004
Cushman, S. (2006). Effects of habitat loss and fragmentation on amphibians: A review and prospectus. Biological Conservation, 128(2), 231‑240. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2005.09.031
Dobson, A.P., Bradshaw, A.D., & Baker, A.J.M. (1997). Hopes for the future: restoration ecology
Drechsler, M., Frank, K., Hanski, I., O'Hara, R.B., & Wissel, C. (2003). Ranking Metapopulation Extinction Risk: From Patterns in Data to Conservation Management Decisions. Ecological Appl
Elith, J., & Leathwick, J.R. (2009). Species distribution models: ecological explanation and prediction across space and time. Annual review of ecology, evolution, and systematics, 40, 677‑697. https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.110308.120159
Ellner, S.P., Fieberg, J., Ludwig, D., & Wilcox, C. (2002). Precision of Population Viability Analysis. Conservation Biology, 16(1), 258‑261. https://doi.org/10.1046/j.1523‑1739.2002.00553.x
Elżanowski, A., Ciesiołkiewicz, J., Kaczor, M., Radwańska, J., & Urban, R., (2008). Amphibian road mortality in Europe: a meta-analysis with new data from Poland. European Journal of Wildlife Research, 55(1), 33‑43. https://doi.org/10.1007/s10344‑008‑0211-x
Frank, K., Lorek, H., Sonnenschein, M., Wissel, C., & Grimm, V. (2003). META-X - Software for Metapopulation Viability Analysis. Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978‑3-642‑55723‑1
Franz, K.W. (2011). Metapopulation viability analysis of the Natterjack Toad (Bufo calamita): a comparative assessment of PVA software packages and management scenarios. Rozprawa doktorska. Uniwersytet Warszawski.
Franz, K.W., Romanowski, J., & Grimm, V. (2011). Modele siedliskowe i analiza żywotności populacji. Wiadomości Ekologiczne, 57, 97‑108.
Franz, K.W., Romanowski, J., Johst, K., & Grimm, V. (2013). Ranking Landscape Development Scenarios Affecting Natterjack Toad (Bufo Calamita) Population Dynamics in Central Poland. PLoS ONE, 8(5), e64852. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0064852
Fulton, E.A., Boschetti, F., Sporcic, M., Jones, T., Little, L.R., Dambacher, J.M., Gray, R., Scott, R., &Gorton, R. (2015). A Multi-Model Approach to Engaging Stakeholder and Modellers in Complex Environmental Problems. Environmental Science & Policy, 48, 44‑56. https://doi.org/10.1016/j.envsci.2014.12.006
Grimm, V., & Wissel, C. (2004). The Intrinsic Mean Time to Extinction: A Unifying Approach to Analysing Persistence and Viability of Populations. Oikos, 105(3), 501‑511. https://doi.org/10.1111/j.0030‑1299.2004.12606.x
Hanski, I. (1994). A Practical Model of Metapopulation Dynamics. Journal of Animal Ecology, 63(1), 151‑162. https://doi.org/10.2307/5591
Harris, R.B., Metzgar, L.H., & Bevins, C.D. (1986). GAPPS - Generalized Animal Population Projection System - User's Manual. Missoula, MT: Montana Cooperative Wildlife Research Unit Publ.
Hijmans, R.J., & Graham, C.H. (2006). The ability of climate envelope models to predict the effect of climate change on species distributions. Global change biology, 12(12), 2272‑2281. https://doi.org/10.1111/j.1365‑2486.2006.01256.x
Hokit, D.G., Stith, B.M., & Branch, L.C. (2001). Comparison of Two Types of Metapopulation Models in Real and Artificial Landscapes. Conservation Biology, 15(4), 1102‑1113. https://doi.org/10.1046/j.1523‑1739.2001.0150041102.x
Kindvall, O. (2000). Comparative Precision of Three Spatially Realistic Simulation Models of Metapopulation Dynamics. Ecological Bulletins, 48, 101‑110.
Lacy, R.C. (1993). VORTEX: A Computer Simulation Model for Population Viability Analysis. Wildlife Research, 20, 45‑65. https://doi.org/10.1071/WR9930045
Lindenmayer, D.B., Burgman, M.A., Akcakaya, H.R., Lacy, R.C., & Possingham, H.P. (1995). A Review of the Generic Computer-Programs Alex, Ramas/Space and Vortex for Modeling the Viability of Wildlife Metapopulations. Ecological Modelling, 82(2), 161‑174. https://doi.org/10.1016/0304‑3800(94)00085-V
Lindenmayer, D.B., Clark, T.W., Lacy, R.C., & Thomas, V.C. (1993). Population viability analysis as a tool in wildlife conservation policy: with reference to Australia. Environmental Management, 17(6), 745‑758. https://doi.org/10.1007/BF02393895
Lindenmayer, D.B., Possingham, H.P., Lacy, R.C., McCarthy, M.A., & Pope, M.L. (2003). How Accurate Are Population Models? Lessons from Landscape-Scale Tests in a Fragmented System. Ecology Letters, 6(1), 41‑47. https://doi.org/10.1046/j.1461‑0248.2003.00391.x
Mace, G.M., & Lande, R. (1991). Assessing extinction threats: towards a re-evaluation of IUCN threatened species categories. Conservation Biology, 5, 148‑157. https://doi.org/10.1111/J.1523‑1739.1991.TB00119.X
McCarthy, M.A., Andelman, S.J., & Possingham, H.P. (2003). Reliability of relative predictions in population viability analysis. Conservation Biology, 17, 982‑989. https://doi.org/10.1046/j.1523‑1739.2003.01570.x
McCarthy, M.A., & Thompson, C. (2001). Expected Minimum Population Size as a Measure of Threat. Animal Conservation, 4(4), 351‑355. https://doi.org/10.1017/S136794300100141X
Mills, L.S., Hayes, S.G., Baldwin, C., Wisdom, M.J., Citta, J., Mattson, D.J., & Murphy, K. (1996). Factors Leading to Different Viability Predictions for a Grizzly Bear Data Set. Conservation Biology, 10(3), 863‑873. https://doi.org/10.1046/j.1523‑1739.1996.10030863.x
Mills, L.S., & Smouse, P.E. (1994). Demographic Consequences of Inbreeding in Remnant Populations. The American Naturalist, 144(3), 412‑431. https://doi.org/10.1086/285684
Murphy, J.M., Sexton, D.M., Barnett, D.N., Jones, G.S., Webb, M.J., Collins, M., & Stainforth, D.A. (2004). Quantification of modelling uncertainties in a large ensemble of climate change simulations. Nature, 430(7001), 768‑772. https://doi.org/10.1038/nature02771
O'Grady, J.J., Reed, D.H., Brook, B.W., & Frankham, R. (2004). What Are the Best Correlates of Predicted Extinction Risk? Biological Conservation, 118(4), 513‑520. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2003.10.002
Opdam, P., Verboom, J., & Pouwels, R. (2003). Landscape cohesion: an index for the conservation potential of landscapes for biodiversity. Landscape Ecology, 18, 113‑126. https://doi.org/10.1023/A: 1024429715253
Pe'er, G., Matsinos, Y., Johst, K., Franz, K.W., Turlure, C., Radchuk, V., Malinowska, A., Curtis, J.M.R., Naujokaitis-Lewis, I., Wintle, B.A., & Henle, K. (2013). A Protocol for Better Design, Application, and Communication of Population Viability Analyses. Conservation Biology, 27, 644‑656. https://doi.org/10.1111/cobi.12076
Pellet, J., Maze, G., & Perrin, N. (2006). The Contribution of Patch Topology and Demographic Parameters to Population Viability Analysis Predictions: The Case of the European Tree Frog. Population Ecology, 48(4), 353‑361. https://doi.org/10.1007/s10144‑006‑0003‑7
Possingham, H.P., & Davies, I. (1995). ALEX: A Model for the Viability Analysis of Spatially Structured Populations. Biological Conservation, 73(2), 143‑150. https://doi.org/10.1016/0006‑3207(95)90039-X
Radchuk, V., Johst, K., Groeneveld, J., Turlure, C., Grimm, V., & Schtickzelle, N. (2014). Appropriate Resolution in Time and Model Structure for Population Viability Analysis: Insights from a Butterfly Metapopulation. Biological Conservation, 169, 345‑354. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2013.12.004
Rannap, R., Lõhmus, A. & Jakobson, K. (2007). Consequences of coastal meadow degradation: The case of the natterjack toad (Bufo Calamita) in Estonia. Wetlands, 27, 390.
Reed, J.M., Mills, L.S., Dunning, J.B., Menges, E.S., Mckelvey, K.S., Frye, R., Beissinger, S.R., Anstett, M.C., & Miller, P. (2002). Emerging Issues in Population Viability Analysis. Conservation Biology, 16(1), 7‑19. https://doi.org/10.1046/j.1523‑1739.2002.99419.x
Romanowski, J. (2007). Vistula River Valley as the Ecological Corridor for Mammals. Polish Journal of Ecology, 55(4), 805‑819.
Romanowski, J., Kowalczyk, K., & Rau, K. (2008). Population Viability Modelling and Potential Threats to the Beaver in the Vistula River Valley, Poland. Annales Zoologici Fennici 45(4), 323‑328. https://doi.org/10.5735/086.045.0413
Sala, O.E., Chapin, F.S., Armesto, J.J., Berlow, E., Bloomfield, J., Dirzo, R., Huber-Sanwald, E. et al. (2000). Global biodiversity scenarios for the year 2100. Science, 287(5459), 1770‑1774. https://doi.org/10.1126/science.287.5459.1770
Shea, K., Runge, M.C., Pannell, D., Probert, W. J., Li, S.L., Tildesley, M., & Ferrari, M. (2020). Harnessing multiple models for outbreak management. Science, 368(6491), 577‑579. https://doi.org/10.1126/science.abb9934
Sjögren-Gulve, P., & Hanski, I. (2000). Metapopulation Viability Analysis Using Occupancy Models. Ecological Bulletins, 48, 53‑71. https://doi.org/10.2307/20113248
Van der Sluis, T., Romanowski, J., Bouwma, I.M., & Matuszkiewicz, J. (2007). Comparison of Scenarios for the Vistula River, Poland. W: S.-K. Hong, N. Nakagoshi, B. Fu, & Y. Morimoto (red.), Landscape Ecological Applications in Man-Influenced Areas Linking Man and Nature Systems (s. 417‑433). Dordrecht, The Netherlands: Springer.
Zurell, D., Jeltsch, F., Dormann, C.F., & Schroder, B. (2009). Static Species Distribution Models in Dynamically Changing Systems: How Good Can Predictions Really Be? Ecography, 32(5), 733‑744. https://doi.org/10.1111/j.1600‑0587.2009.05810.x

Relation:

Przegląd Geograficzny

Volume:

93

Issue:

3

Start page:

365

End page:

385

Detailed Resource Type:

Artykuł

Format:

application/octet-stream

Resource Identifier:

oai:rcin.org.pl:231904 ; 0033-2143 (print) ; 2300-8466 (on-line) ; 10.7163/PrzG.2021.3.3

Source:

CBGiOŚ. IGiPZ PAN, sygn.: Cz.181, Cz.3136, Cz.4187 ; click here to follow the link

Language:

pol

Language of abstract:

eng

Rights:

Licencja Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0

Terms of use:

Zasób chroniony prawem autorskim. [CC BY 4.0 Międzynarodowe] Korzystanie dozwolone zgodnie z licencją Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0, której pełne postanowienia dostępne są pod adresem: ; -

Digitizing institution:

Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania Polskiej Akademii Nauk

Original in:

Centralna Biblioteka Geografii i Ochrony Środowiska Instytutu Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN

Projects co-financed by:

Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka, lata 2010-2014, Priorytet 2. Infrastruktura strefy B + R ; Unia Europejska. Europejski Fundusz Rozwoju Regionalnego

Access:

Otwarty