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Confronting Uncertainty and Missing Values in Environmental Value Transfer as Applied to Species Conservation

CONSERVATION BIOLOGY, Issue 5 2010
SONIA AKTER
conservación de especies; error de transferencia; incertidumbre; transferencia de valor ambiental; valores de no uso Abstract:,The nonuse (or passive) value of nature is important but time-consuming and costly to quantify with direct surveys. In the absence of estimates of these values, there will likely be less investment in conservation actions that generate substantial nonuse benefits, such as conservation of native species. To help overcome decisions about the allocation of conservation dollars that reflect the lack of estimates of nonuse values, these values can be estimated indirectly by environmental value transfer (EVT). EVT uses existing data or information from a study site such that the estimated monetary value of an environmental good is transferred to another location or policy site. A major challenge in the use of EVT is the uncertainty about the sign and size of the error (i.e., the percentage by which transferred value exceeds the actual value) that results from transferring direct estimates of nonuse values from a study to a policy site, the site where the value is transferred. An EVT is most useful if the decision-making framework does not require highly accurate information and when the conservation decision is constrained by time and financial resources. To account for uncertainty in the decision-making process, a decision heuristic that guides the decision process and illustrates the possible decision branches, can be followed. To account for the uncertainty associated with the transfer of values from one site to another, we developed a risk and simulation approach that uses Monte Carlo simulations to evaluate the net benefits of conservation investments and takes into account different possible distributions of transfer error. This method does not reduce transfer error, but it provides a way to account for the effect of transfer error in conservation decision making. Our risk and simulation approach and decision-based framework on when to use EVT offer better-informed decision making in conservation. Resumen:,El valor de no uso (o pasivo) de la naturaleza es importante pero su cuantificación con muestreos pasivos consume tiempo y es costosa. En ausencia de estimaciones de estos valores, es probable que haya menos inversión en acciones de conservación que generen beneficios de no uso sustanciales, tal como la conservación de especies nativas. Para ayudar a superar decisiones respecto a la asignación de dólares para conservación que reflejan la carencia de estimaciones de los valores de no uso, estos valores pueden ser estimados indirectamente por la transferencia de valor ambiental (TVA). La transferencia de valor ambiental utiliza datos existentes o información de un sitio de estudio de tal manera que el valor monetario estimado de un bien ambiental es transferido a otro sitio. Un reto mayor en el uso de TVA es la incertidumbre sobre la señal y el tamaño del error (i.e., el porcentaje en que el valor transferido excede al valor actual) que resulta de la transferencia de estimaciones directas de los valores de no uso de un sitio de estudio a uno político, el sitio adonde el valor es transferido. Una TVA es más útil si el marco de toma de decisiones no requiere información muy precisa y cuando la decisión de conservación está restringida por tiempo y recursos financieros. Para tomar en cuenta la incertidumbre en el proceso de toma de decisiones, se puede seguir una decisión heurística que guie el proceso de decisión e ilustre sobre las posibles ramificaciones de la decisión. Para tomar en cuenta la incertidumbre asociada con la transferencia de valores de un sitio a otro, desarrollamos un método de riesgo y simulación que utiliza simulaciones Monte Carlo para evaluar los beneficios netos de las inversiones de conservación y que considera posibles distribuciones diferentes de la transferencia de error. Este método no reduce el error de transferencia, pero proporciona una manera para considerar el efecto del error de transferencia en la toma de decisiones de conservación. Nuestro método de riesgo y simulación y el marco de referencia basado en decisones sobre cuando utilizar TVA permiten la toma de decisiones en conservación más informadas. [source]

Grazing Intensity and the Diversity of Grasshoppers, Butterflies, and Trap-Nesting Bees and Wasps

CONSERVATION BIOLOGY, Issue 6 2002
Andreas Kruess
The reduction of management intensity can be a useful tool for the long-term conservation of the biological diversity of grasslands. We analyzed floral and faunal diversity on intensively and extensively (unintensively) grazed pastures and on 5- to 10-year-old ungrazed grasslands in northern Germany. Each of the three grassland habitats differing in grazing intensity was replicated six times. We related diverse taxa such as grasshoppers, butterfly adults and lepidopteran larvae, and trap-nesting solitary bees and wasps to vegetation structure. There was an increase of species richness and abundance from pastures to ungrazed grasslands. The percentage of parasitism of the most abundant trap-nesting species, the digger-wasp ( Trypoxylon figulus), was also higher on ungrazed grasslands. Decreased grazing on pastures enhanced species richness for adult butterflies only, whereas the abundance of adult butterflies, solitary bees and wasps, and their natural enemies increased. Although the differences in insect diversity between pastures and ungrazed grassland could be attributed to a greater vegetation height and heterogeneity ( bottom-up effects) on ungrazed areas, the differences between intensively and extensively grazed pastures could not be explained by changes in vegetation characteristics. Hence, intensive grazing appeared to affect the insect communities through the disruption of plant-insect interactions. A mosaic of extensively grazed grassland and grassland left ungrazed for a few years may be a good means by which to maintain biodiversity and the strength of trophic interactions. Resumen: El mantenimiento de pastizales como hábitats distintos depende del manejo regular, generalmente, por medio de pastoreo o segado, pero se sabe que la diversidad de especies declina con el incremento de intensidad de manejo. La reducción de la intensidad de manejo puede ser una herramienta útil para la conservación a largo plazo de la biodiversidad de pastizales. Analizamos la diversidad florística y faunística en pastizales pastoreados intensiva y extensivamente (no intensivos) y en pastizales de 5 a 10 años no pastoreados en el norte de Alemania. Cada uno de los tres hábitats de pastizal diferentes en el grado de pastoreo fue replicado seis veces. Relacionamos diversos taxones como chapulines, mariposas adultas, larvas de lepidópteros y abejas y avispas solitarias con la estructura de la vegetación. Hubo un incremento en la riqueza y abundancia de especies de pastizales pastoreados a no pastoreados. El porcentaje de parasitismo de la especie de avispa más abundante ( Trypoxylon figulus) también fue mayor en pastizales no pastoreados. La reducción del pastoreo incrementó la riqueza de especies de mariposas adultas solamente, mientras que incrementó la abundancia de mariposas adultas, abejas y avispas solitarias y sus enemigos naturales. Aunque las diferencias en la diversidad de insectos entre pastizales pastoreados y no pastoreados pudiera atribuirse a la mayor altura de la vegetación y a la heterogeneidad (efectos abajo-arriba) en áreas no pastoreadas, las diferencias entre pastizales pastoreados intensiva y extensivamente no podría explicarse por cambios en las características de la vegetación. Por consiguiente, el pastoreo intensivo aparentemente afectó a las comunidades de insectos por la disrupción de las interacciones planta-animal. Un mosaico de pastizales pastoreados extensivamente y pastizales sin pastoreo por varios años puede ser una buena estrategia para mantener la biodiversidad y la vigencia de las interacciones tróficas. [source]

Low Recruitment of Trees Dispersed by Animals in African Forest Fragments

CONSERVATION BIOLOGY, Issue 6 2001
N. J. Cordeiro
We compared adult and juvenile trees in forest transects in a 3500,ha submontane forest with those in four forest fragments of 521, 30, 9, and 0.5 ha. Preliminary results show that recruitment of seedlings and juveniles of 31 animal-dispersed tree species was more than three times greater in continuous forest and large forest fragments (,30 ha) than in small forest fragments (,9 ha), whereas recruitment of eight wind- and gravity-dispersed trees of the forest interior was unaffected. Recruitment of 10 endemic, animal-dispersed tree species was 40 times lower in small fragments than in continuous forest or large fragments. Counts of diurnal primates and birds in all five sites indicated that frugivorous species have declined with decreasing fragment size. These results are consistent with the idea that loss of dispersal agents depresses tree recruitment in the course of forest fragmentation. Resumen: Investigamos los efectos de la fragmentación del bosque en la desaparición de animales frugívoros y el reclutamiento de árboles dispersados por animales y viento en parches de bosques de 80 años de edad en las montañas del este de Usambara, Tanzania. Comparamos árboles adultos y juveniles en transectos de bosque en un bosque submontañoso de 3500 ha con transectos de cuatro fragmentos de bosque de 521, 30, 9 y 0.5 ha. Los resultados preliminares muestran que el reclutamiento de plántulas y juveniles especies de árboles dispersados por animales fue tres veces mayor en el bosque continuo y fragmentos grandes (,30 ha) que en fragmentos pequeños (,9 ha), mientras que el reclutamiento de ocho árboles dispersados por viento y gravedad del interior del bosque no fue afectado. El reclutamiento de 10 especies endémicas de árboles dispersados por animales fue 40 veces menor en los fragmentos pequeños que en el bosque continuo o en los fragmentos grandes. Los conteos de primates diurnos y aves en los cinco sitios indican que las especies frugívoras han disminuido con la disminución del tamaño del fragmento. Estos resultados son consistentes con la idea de que la pérdida de los agentes dispersores deprime el reclutamiento de los árboles en el transcurso de la fragmentación del bosque. [source]

Local Gradients of Cowbird Abundance and Parasitism Relative to Livestock Grazing in a Western Landscape

CONSERVATION BIOLOGY, Issue 6 2000
Christopher B. Goguen
We predicted that both cowbird abundance and parasitism rates of vireo nests would decrease with increasing distance from active livestock grazing, and that the nesting success of vireos would increase. We measured cowbird abundance and host density and located and monitored vireo nests in pinyon-juniper and mixed-conifer habitats that ranged from actively grazed to isolated from livestock grazing by up to 12 km. Cowbird abundance declined with distance from active livestock grazing and was not related to host density or habitat type. Brood parasitism levels of vireo nests (n = 182) decreased from> 80% in actively grazed habitats to 33% in habitats that were 8,12 km from active grazing but did not vary by habitat type or distance to forest edge. Vireo nesting success was higher in mixed-conifer habitat than in pinyon-juniper but was unrelated to distance from active livestock grazing. Nest losses due to parasitism declined with distance from active livestock grazing. Our results suggest that cowbird abundance and parasitism rates of hosts may be distributed as a declining gradient based on distance from cowbird feeding sites and that isolation from feeding sites can reduce the effects of parasitism on host populations. These findings provide support for management techniques that propose to reduce local cowbird numbers and parasitism levels by manipulating the distribution of cowbird feeding sites. The presence of parasitized nests> 8 km from active livestock grazing suggests that, in some regions, management efforts may need to occur at larger scales than previously realized. Resumen: Estudiamos patrones locales de abundancia del tordo cabeza café (Molothrus ater), las tasas de parasitismo y el éxito de nidada de un hospedero común, el vireo (Vireo plumbeus), en relación con la distribución del pastoreo en una región poco desarrollada del noreste de Nuevo México, entre 1992 y 1997. Pronosticamos que tanto la abundancia del tordo, como las tasas de parasitismo de nidos de vireo disminuirían con un incremento en la distancia a las zonas de pastoreo activo de ganado y el éxito de nidada de vireos incrementaría. Medimos la abundancia de tordos y la densidad de hospederos y localizamos y monitoreamos los nidos de vireos en hábitats de pino-cedro y de coníferas mixtas que variaron desde activamente pastoreadas hasta sitios distanciados del pastoreo hasta por 12 km. La abundancia de los tordos disminuyó con la distancia de las zonas de pastoreo activo de ganado y no estuvo relacionada con la densidad de hospederos o el tipo de hábitat. Los niveles de parasitismo de las nidadas del vireo (n = 182) disminuyeron de> 80% en hábitats activamente pastoreados a 33% en hábitats que estuvieron de 8 a 12 km de distancia de los sitios de pastoreo activo, pero no variaron con el tipo de hábitat ni la distancia al borde del bosque. El éxito de nidada de vireos fue mayor en el hábitat mixto de coníferas que en el hábitat de pino-cedro, pero no estuvo relacionado con la distancia al sitio de pastoreo. Las pérdidas debidas al parasitismo disminuyeron con la distancia al sitio activo de pastoreo. Nuestros resultados sugieren que la abundancia de tordos y las tasas de parasitismo de hospederos podría estar distribuida en forma de un gradiente en descenso basado en la distancia a los sitios de alimentación de los tordos y a que el aislamiento de los sitios de alimentación puede reducir los efectos del parasitismo de las poblaciones de hospederos. Estos resultados apoyan las técnicas de manejo que proponen la reducción local de números de tordos y los niveles de parasitismo al manipular la distribución de sitios de alimentación de tordos. La presencia de nidos parasitados> 8 km de sitios con pastoreo activo sugiere que, en algunas regiones, los esfuerzos de manejo deben ocurrir a escalas mayores a lo que anteriormente se pensaba. [source]

Avian Foraging Behavior in Two Different Types of Coffee Agroecosystem in Chiapas, Mexico

BIOTROPICA, Issue 2 2007
Thomas V. Dietsch
ABSTRACT This study describes the foraging ecology of birds during summer and winter in two different types of coffee agroecosystems in Chiapas, Mexico. Avian foraging behavior is documented in two agroecosystems of differing management intensity, structurally similar but with different levels of floristic diversity, during summer and winter seasons. The distribution of tree species used by birds was more even, and birds used a greater diversity of tree species, in the more diverse coffee shade system. Much of the variation in resource use derived from shifts in the use of flowers and fruit, highlighting the importance in resource phenology for birds. Insectivory was more frequent in winter than summer for the coffee layer, and in summer for the shade layer. Given the vegetative structural similarity of the two coffee agroecosystems included in this study, floristic differences probably accounted for much of the difference in the bird communities between the management systems, especially given the strong seasonal response to flowering and fruiting. This work suggests that plentiful and diverse food resources associated with the high diversity of plant species may facilitate coexistence of the high number of bird species found in shade-grown coffee agroecosystems. RESUMEN Este estudio describe la ecología de forraje de las aves durante el verano y el invierno en dos tipos diferentes de agroecosistemas de café en Chiapas, México. En este estudio se documenta el comportamiento de forraje de aves en dos agroecosistemas con intensidades de manejo diferentes, similares estructuralmente pero con niveles diferentes de diversidad florística, durante la temporada de verano e invierno. En el sistema más diverso de café con sombra las aves utilizaron una mayor diversidad de especies de árboles y estos estaban distribuídos mas uniformememnte que en el sistema con menor diversidad florística. La mayor parte de la variabilidad en el uso de recurso se debió a cambios en la utilización de flores y frutos, acentuando la importancia que tiene la fenología de las plantas para las aves. Al nivel de los cafetos, el consumo de insectos fué más frecuente en el invierno que en el verano, pero al nivel del dosel de los árboles de sombra el consumo fue mayor en el verano. Dada la similitud en la estructura vegetativa de estos dos agroecosistemas y dada la fuerte respuesta de las aves a la producción de flores y frutos, es muy probable que las diferencias observada se deban principalmente a las diferencias en la diversidad florística entre los dos sistemas. Este trabajo sugiere que la gran abundancia y diversidad de recursos alimentarios asociados a una alta diversidad de plantas facilita la coexistencia de un grán número de especies de aves in los agroecosistemas de café con sombra. [source]

Effects of Forest Fragmentation on Pollinator Activity and Consequences for Plant Reproductive Success and Mating Patterns in Bat-pollinated Bombacaceous Trees,

BIOTROPICA, Issue 2 2004
Mauricio Quesada
ABSTRACT Forest fragmentation and the resulting spatial isolation of tree species can modify the activity of pollinators and may have important implications for the reproductive success and mating systems of the plants they pollinate. The objectives of this study were to (1) evaluate the effect of forest fragmentation on pollinator activity in bat-pollinated bombacaceous trees and (2) determine the effects of forest fragmentation on reproductive success and mating systems of bombacaceous trees. We studied these parameters in three bombacaceous tree species in tropical seasonal forest of Chamela, Jalisco, Mexico, and Osa and Guanacaste, Costa Rica. For Ceiba aesculifolia, more visits were observed in fragments by both Glossophaga soricina and Leptonycteris curasoae. For Ceiba grandiflora, Musonycteris harrisoni visited flowers exclusively in forest and G. soricina visited more flowers in forest than in fragments; no difference was shown by L. curasoae. For Ceiba pentandra in Chamela, no differences were found in visitation by G. soricina between forest and fragments; L. curasoae visited significantly more flowers in forest. Ceiba pentandra received more visits by Phyllostomus discolor than G. soricina in Guanacaste, whereas no bat visitors were observed in Osa. Total mean flower production was greater in fragments than forest for C. aesculifolia, whereas no difference was observed for C. grandiflora. Fruit set was greater in forest than in fragments for C. grandiflora, whereas no difference was observed for C. aesculifolia. Outcrossing rates were high for C. aesculifolia and C. grandiflora in Chamela, and for C. pentandra in Guanacaste, independent of tree habitat, while C. pentandra in Osa showed a mixed-mating system. The effects of forest fragmentation on bat pollinators, plant reproductive success, and mating patterns varied depending upon the bombacaceous species. This variability was associated with the effects that forest fragmentation may have on differences in flowering patterns, bat foraging behavior, and plant self-incompatibility systems. RESUMEN La fragmentatión de bosques y el aislamiento espacial, producto de este fenómeno, pueden modificar la actividad de los polinizadores y pueden tener implicaciones importantes sobre el éxito reproductivo y los sistemas de apareamiento de las plantas que polinizan. Los objetivos de este estudio consisten en: (1) evaluar los efectos de la fragmentatión de bosque sobre la actividad de los polinizadores de árboles de Bombacaceas, y (2) determinar los efectos de la fragmentación sobre el éxito reproductivo y el sistema de apareamiento de árboles de Bombacaceas. Evaluamos estos parámetros en 3 especies de árboles de esta familia en bosques estacionales en Jalisco, México y Guanacaste y Osa, Costa Rica. Las flores de Ceiba aesculifolia fueron mas visitadas en fragmentos por Glossophaga soricina y Leptonycteris curasoae. En Ceiba grandiflora, Musonycteris harrisoni visitó flores exclusivamente en el bosque y G. soricina visitó mas flores en el bosque que en los fragmentos mientras que no hubo diferencias para L. curasoae. En Chamela, no hubo diferencias en la tasa de visitas de flores entre bosque y fragmentos para G. soricina en Ceiba pentandra mientras que L, curasoae visitó más flores en el bosque. En Guanacaste, C, pentandra recibio mas visitas de Phyllostomus discolor que de G. soricina mientras que no hubo visitas por murcielagos en Osa. La produccion total promedio de flores fue mayor en los fragmentos que en el bosque para C. aesculifolia mientras que no hubo diferencias para C. grandiflora. La proba-bilidad de que una flor produzca fruto fué mayor en el bosque que en los fragmentos para C. grandiflora pero no hubo diferencias en C. aesculifolia. La tasa de exocruzamiento fue aha para C. aesculifolia y C. grandiflora en Chamela, y para C. pentandra en Guanacaste, mientras que C. pentandra en Osa mostró un sistema de apareamiento mixto. Los efectos de la fragmentación de bosques sobre la polinización por murciélagos, la reproducción de plantas y sus patrones de apareamiento varían dependiendo de la especie de Bombacaceae. Esta variabilidad está asociada a los efectos que la fragmentación de bosques puede tener sobre diferencias en los patrones de floración, el comportamiento de forrajeo de los polinizadores, y los sistemas de incompatibilidad de las plantas. [source]

Nutrient Limitation to Primary Productivity in a Secondary Savanna in Venezuela1

BIOTROPICA, Issue 4 2002
Nichole N. Barger
ABSTRACT We examined nutrient limitation to primary productivity in a secondary savanna in the interior branch of the Coastal Range of Venezuela, which was converted from forest to savanna more than 100 years ago. We manipulated soil nutrients by adding nitrogen (+N), phosphorus and potassium (+PK), and nitrogen, phosphorus, and potassium (+NPK) to intact savanna. Eleven months after fertilization, we measured aboveground biomass and belowground biomass as live fine roots in the top 20 cm of soil, and species and functional group composition in response to nutrient additions. Aboveground biomass was highest in the NPK treatment ([mean g/m2]; control = 402, +N = 718, +PK = 490, +NPK = 949). Aboveground production, however, appeared to be limited primarily by N. Aboveground biomass increased 78 percent when N was added alone but did not significantly respond to PK additions when compared to controls. In contrast to aboveground biomass, belowground biomass increased with PK additions but showed no significant increase with N (depth 0,20 cm; [mean g/m2]; control = 685, +N = 443, +PK = 827, +NPK = 832). There was also a 36 percent increase in root length with PK additions when compared to controls. Whole savanna shoot:root ratios were similar for control and +PK (0.6), while those for +N or +NPK fertilization were significantly higher (1.7 and 1.2, respectively). Total biomass response (above + belowground) to nutrient additions showed a strong N and PK co-limitation ([mean g/m2]; control = 1073, +N = 1111, +PK = 1258, +NPK = 1713). Aboveground biomass of all monocots increased with N additions, whereas dicots showed no response to nutrient additions. Trachypogon spp. (T. plumosus+T. vestitus) and Axonopus canescens, the two dominant grasses, made up more than 89 percent of the total aboveground biomass in these sites. Trachypogon spp. responded to NPK, whereas A. canescens, sedges, and the remaining monocots only responded to N. Even though nutrient additions resulted in higher aboveground biomass in N and NPK fertilized plots, this had little effect on plant community composition. With the exception of sedges, which responded positively to N additions and increased from 4 to 8 percent of die plant community, no changes were observed in plant community composition after 11 months. RESUMEN En este estudio se examinaron las limitaciones nutricionales en la productividad primatia de una sabana secundaria de más de 100 años localizada en el brazo interior de la Cordillera de la Costa de Venezuela. Se manipularon los nutrientes del suelo mediante la adición de nitrógeno (+N), fósforo y potasio (+PK), y nitrógeno, fósforo, y potasio (+NPK) al suelo de la sabana. Después de once meses de iniciarse los experimentos se midió la respuesta a la adición de nutrientes en términos de producción de biomasa aérea, biomasa de raíces finas vivas en los primeros 20 cm de suelo, y cambios en la composición de especies y grupos funcionales. La biomasa aérea fue mayor en las parcelas fertilizadas con N o en combinación de NPK ([promedio g/m2]; control = 402, +N = 718, +PK = 490, +NPK = 949) indicando que la producción aéiea está limitada principalmente por N. No hubo respuesta estadísticamente significativa a la adición de PK con respecto a los controles. La biomasa de raíces finas aumentó con la adición de PK y NPK mientras que no hubo aumento significativo con N (Profundidad 0,20 cm; [promedio g/m2]; control=685, +N=443, +PK=827, +NPK=832). La adición de PK modificó la arquitectura radical con un anmento de 36 por ciento en la longitud de las raíces con respecto al control. La relación vástago/raíz fue similar en los tratmientos controly + PK (0.6), pero significativamente mayor en +N (1.7)y +NPK(1.2) indicando nuevamente una limitación principal por N. La respuesta de la biomasa total (vástago +raíces vivas) a la adición de nutrientes refleja una colimitación de N y PK ([promedio g/m2]; control=1073, +N=1111, +PK+1258,+NPK=1713). La biomasa aérea de las monocotiledóneas aumentó de N, mientras que no hubo respuesta significativa a la adición de nutrientes en las dicotiledóneas. Trachypogon spp (T. Plumosus+T. vestitus) and Axonopus canescens, las dos gramíneas dominantes, representaron más del 89 por ciento de la biomasa total en las parcelas. Trachypogon spp respondieron a NPK, mientras que A. canescens, cuoeráceas, y las otras monocotiledóneas sólo respondieron a N. No hubo cambios significativos en la composición de especies como respuesta a la adición de nutrientes, con la excepción de las ciperáceas que respondieron significativamente a la adición de N con un aumento de 4 a 8 por ciento. [source]