J. Wiegers, E. Jongejans, C. V. van Turnhout, Loes van den Bremer, H. P. van der Jeugd, Erik Kleyheeg
{"title":"综合种群模型确定小鸭存活率低是欧洲绿头鸭种群下降的关键驱动因素","authors":"J. Wiegers, E. Jongejans, C. V. van Turnhout, Loes van den Bremer, H. P. van der Jeugd, Erik Kleyheeg","doi":"10.1093/ornithapp/duac020","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"ABSTRACT Europe's highest densities of breeding Mallards (Anas platyrhynchos) are found in the Netherlands, but the breeding population there has declined by ∼30% since the 1990s. The exact cause of this decline has remained unclear. Here, we used an integrated population model to jointly analyze Mallard population survey, nest survey, duckling survival, and band-recovery data. We used this approach to holistically estimate all relevant vital rates, including duckling survival rates for years for which no explicit data were available. Mean vital rate estimates were high for nest success (0.38 ± 0.01) and egg hatch rate (0.96 ± 0.001), but relatively low for clutch size (8.2 ± 0.05) compared to populations in other regions. Estimates for duckling survival rate for the three years for which explicit data were available were low (0.16–0.27) compared to historical observations, but were comparable to rates reported for other regions with declining populations. Finally, the mean survival rate was low for ducklings (0.18 ± 0.02), but high and stable for adults (0.71 ± 0.03). Population growth rate was only affected by variation in duckling survival, but since this is a predominantly latent state variable, this result should be interpreted with caution. However, it does strongly indicate that none of the other vital rates, all of which were supported by data, was able to sufficiently explain the population decline. Together with a comparison with historic vital rates, these findings point to a reduced duckling survival rate as the likely cause of the decline. Candidate drivers of reduced duckling survival are increased predation pressure and reduced food availability, but this requires future study. Integrated population modeling can provide valuable insights into population dynamics even when empirical data for a key parameter are partly missing. LAY SUMMARY Demographic data and population modelling are pivotal for identifying limiting processes and vulnerable life stages involved in the decline of wildlife populations. The Mallard (Anas platyrhynchos) population in the Netherlands has decreased by 30% since 1990 but the causes remain unclear. We combined the available historical and current data for Mallard population size, reproduction, and survival of ducklings and adults in a population model to investigate the processes involved in the decline. Duckling survival was the only vital rate to strongly affect variation in population growth and was low compared to both historical data for the Netherlands and to duckling survival estimates for stable Mallard populations in other countries. Future research should investigate why duckling survival is low and how conservation action can target this life stage. SAMENVATTING In Nederland vindt men de hoogste dichtheden broedende Anas platyrhynchos van Europa, maar sinds de jaren 90 is deze populatie met 30% afgenomen. De oorzaak hiervoor is echter onduidelijk. In dit onderzoek worden recente data over de populatieaantallen, nestgegevens, kuikenoverleving, en adulte overleving van Anas platyrhynchos gecombineerd in een geïntegreerd populatiemodel. Deze allesomvattende methode is gebruikt zodat alle relevante demografische processen vastgesteld kunnen worden, waaronder de kuikenoverleving in jaren waar geen expliciete data voor beschikbaar waren. De jaarlijkse overleving van adulten bleek stabiel en hoog (0.71 ± 0.03) tijdens de studieperiode, terwijl het nestsucces hoog (0.38 ± 0.01) maar variabel was. De gemiddelde legselgrootte was relatief laag (8.2 ± 0.05). De kuikenoverleving voor de drie jaar waar data voor aanwezig waren bleek laag (0.16–0.27) in verhouding tot historische waardes, maar was vergelijkbaar met waardes zoals geobserveerd in andere regio's met afnemende populaties. Voor de hele periode werd de jaarlijkse kuikenoverleving op 18% geschat. Kuikenoverleving was de enige parameter die correleerde met de populatiegroeisnelheid, hetgeen echter voorzichtig geïnterpreteerd moet worden omdat kuikenoverleving grotendeels een latente variabele was. In combinatie met een vergelijking met historische waardes wijzen onze bevindingen echter toch op een afgenomen kuikenoverleving als een waarschijnlijke reden voor de populatieafname van Anas platyrhynchos. Mogelijke oorzaken hiervoor zijn toegenomen predatiedruk en afgenomen voedselbeschikbaarheid, maar hier is vervolgonderzoek voor nodig. Dit onderzoek laat zien hoe geïntegreerde populatiemodellen waardevol inzicht kunnen bieden in de populatiedynamiek van een soort, zelfs als empirische data voor bepaalde jaren ontbreekt.","PeriodicalId":125764,"journal":{"name":"Ornithological Applications","volume":"42 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2022-05-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"2","resultStr":"{\"title\":\"Integrated population modeling identifies low duckling survival as a key driver of decline in a European population of the Mallard\",\"authors\":\"J. Wiegers, E. Jongejans, C. V. van Turnhout, Loes van den Bremer, H. P. van der Jeugd, Erik Kleyheeg\",\"doi\":\"10.1093/ornithapp/duac020\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"ABSTRACT Europe's highest densities of breeding Mallards (Anas platyrhynchos) are found in the Netherlands, but the breeding population there has declined by ∼30% since the 1990s. The exact cause of this decline has remained unclear. Here, we used an integrated population model to jointly analyze Mallard population survey, nest survey, duckling survival, and band-recovery data. We used this approach to holistically estimate all relevant vital rates, including duckling survival rates for years for which no explicit data were available. Mean vital rate estimates were high for nest success (0.38 ± 0.01) and egg hatch rate (0.96 ± 0.001), but relatively low for clutch size (8.2 ± 0.05) compared to populations in other regions. Estimates for duckling survival rate for the three years for which explicit data were available were low (0.16–0.27) compared to historical observations, but were comparable to rates reported for other regions with declining populations. Finally, the mean survival rate was low for ducklings (0.18 ± 0.02), but high and stable for adults (0.71 ± 0.03). Population growth rate was only affected by variation in duckling survival, but since this is a predominantly latent state variable, this result should be interpreted with caution. However, it does strongly indicate that none of the other vital rates, all of which were supported by data, was able to sufficiently explain the population decline. Together with a comparison with historic vital rates, these findings point to a reduced duckling survival rate as the likely cause of the decline. Candidate drivers of reduced duckling survival are increased predation pressure and reduced food availability, but this requires future study. Integrated population modeling can provide valuable insights into population dynamics even when empirical data for a key parameter are partly missing. LAY SUMMARY Demographic data and population modelling are pivotal for identifying limiting processes and vulnerable life stages involved in the decline of wildlife populations. The Mallard (Anas platyrhynchos) population in the Netherlands has decreased by 30% since 1990 but the causes remain unclear. We combined the available historical and current data for Mallard population size, reproduction, and survival of ducklings and adults in a population model to investigate the processes involved in the decline. Duckling survival was the only vital rate to strongly affect variation in population growth and was low compared to both historical data for the Netherlands and to duckling survival estimates for stable Mallard populations in other countries. Future research should investigate why duckling survival is low and how conservation action can target this life stage. SAMENVATTING In Nederland vindt men de hoogste dichtheden broedende Anas platyrhynchos van Europa, maar sinds de jaren 90 is deze populatie met 30% afgenomen. De oorzaak hiervoor is echter onduidelijk. In dit onderzoek worden recente data over de populatieaantallen, nestgegevens, kuikenoverleving, en adulte overleving van Anas platyrhynchos gecombineerd in een geïntegreerd populatiemodel. Deze allesomvattende methode is gebruikt zodat alle relevante demografische processen vastgesteld kunnen worden, waaronder de kuikenoverleving in jaren waar geen expliciete data voor beschikbaar waren. De jaarlijkse overleving van adulten bleek stabiel en hoog (0.71 ± 0.03) tijdens de studieperiode, terwijl het nestsucces hoog (0.38 ± 0.01) maar variabel was. De gemiddelde legselgrootte was relatief laag (8.2 ± 0.05). De kuikenoverleving voor de drie jaar waar data voor aanwezig waren bleek laag (0.16–0.27) in verhouding tot historische waardes, maar was vergelijkbaar met waardes zoals geobserveerd in andere regio's met afnemende populaties. Voor de hele periode werd de jaarlijkse kuikenoverleving op 18% geschat. Kuikenoverleving was de enige parameter die correleerde met de populatiegroeisnelheid, hetgeen echter voorzichtig geïnterpreteerd moet worden omdat kuikenoverleving grotendeels een latente variabele was. In combinatie met een vergelijking met historische waardes wijzen onze bevindingen echter toch op een afgenomen kuikenoverleving als een waarschijnlijke reden voor de populatieafname van Anas platyrhynchos. Mogelijke oorzaken hiervoor zijn toegenomen predatiedruk en afgenomen voedselbeschikbaarheid, maar hier is vervolgonderzoek voor nodig. Dit onderzoek laat zien hoe geïntegreerde populatiemodellen waardevol inzicht kunnen bieden in de populatiedynamiek van een soort, zelfs als empirische data voor bepaalde jaren ontbreekt.\",\"PeriodicalId\":125764,\"journal\":{\"name\":\"Ornithological Applications\",\"volume\":\"42 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2022-05-14\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"2\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Ornithological Applications\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.1093/ornithapp/duac020\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Ornithological Applications","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.1093/ornithapp/duac020","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 2
摘要
荷兰是欧洲繁殖绿头鸭(Anas platyrhynchos)密度最高的国家,但自20世纪90年代以来,那里的繁殖数量下降了30%。这种下降的确切原因尚不清楚。本研究采用综合种群模型,对绿头鸭种群调查、巢调查、小鸭存活率和带恢复数据进行了综合分析。我们使用这种方法来全面估计所有相关的生命率,包括没有明确数据的小鸭存活率。与其他地区的种群相比,平均生命率(0.38±0.01)和孵化率(0.96±0.001)较高,而卵数(8.2±0.05)相对较低。与历史观察相比,有明确数据的三年小鸭存活率估计较低(0.16-0.27),但与其他人口下降地区报告的存活率相当。最后,雏鸭的平均存活率较低(0.18±0.02),成年鸭的平均存活率较高且稳定(0.71±0.03)。种群增长率仅受雏鸭存活率变化的影响,但由于这是一个主要的潜在状态变量,因此应谨慎解释这一结果。然而,它确实有力地表明,其他所有有数据支持的重要比率都不能充分解释人口下降。再加上与历史存活率的比较,这些发现表明小鸭存活率的下降可能是导致死亡率下降的原因。鸭子存活率降低的候选驱动因素是捕食压力增加和食物供应减少,但这需要进一步的研究。即使在关键参数的经验数据部分缺失的情况下,综合人口模型也可以为人口动态提供有价值的见解。人口统计数据和人口模型对于确定野生动物种群减少的限制过程和脆弱生命阶段至关重要。荷兰的绿头鸭(Anas platyrhynchos)数量自1990年以来减少了30%,但原因尚不清楚。我们在一个种群模型中结合了绿头鸭种群规模、繁殖、雏鸭和成年鸭的存活率的历史和当前数据,以调查与数量下降有关的过程。小鸭存活率是唯一能强烈影响种群增长变化的重要比率,与荷兰的历史数据和其他国家稳定的绿头鸭种群的小鸭存活率估计相比,它的存活率都很低。未来的研究应该调查为什么小鸭存活率低,以及如何针对这一生命阶段采取保护行动。SAMENVATTING:在荷兰,有一项研究表明,荷兰的人口占欧洲人口的30%,而荷兰的人口占欧洲人口的30%。德·奥尔扎克·希尔沃特是一个很有前途的人。在这篇文章中,作者引用了最近的关于人口的数据,包括年龄、年龄、年龄、年龄和成年人口的数据,并将这些数据结合在了geïntegreerd人口模型中。Deze - allesomattend方法是一种基于人口统计学的方法,它可以对人口统计学的相关过程进行分析,从而为人口统计学的发展提供明确的数据支持。De jaarlijkse在研究周期内的超限值为(0.71±0.03),在研究周期内的超限值为(0.38±0.01)。双侧腿沟相对扁平(8.2±0.05)。在该地区观测到的高海拔人口中,高海拔人口的平均年龄为0.16-0.27,高于历史平均年龄(0.16-0.27)。Voor de helle周期werd de jaarlijkse kuikenoverlevel超过18% geschat。kuikenoverlevel为设计参数,与人口增长率相关,与人口增长率相关,与人口增长率相关,与人口增长率相关。在综合研究中,研究人员发现,在人类基因组与人类基因组之间存在着巨大的差异,在人类基因组与人类基因组之间存在着巨大的差异,在人类种群中存在着巨大的差异,这种差异被称为van Anas platyrhynchos。Mogelijke就像oorzaken hiervoor zijn一样,在基因组上捕食,在基因组上捕食,在基因组上捕食,在基因组上捕食,在基因组上捕食,在基因组上捕食。在人口动力学研究中,本文采用了一种基于经验的数据分析方法,在人口动力学研究中采用了一种基于经验的数据分析方法。
Integrated population modeling identifies low duckling survival as a key driver of decline in a European population of the Mallard
ABSTRACT Europe's highest densities of breeding Mallards (Anas platyrhynchos) are found in the Netherlands, but the breeding population there has declined by ∼30% since the 1990s. The exact cause of this decline has remained unclear. Here, we used an integrated population model to jointly analyze Mallard population survey, nest survey, duckling survival, and band-recovery data. We used this approach to holistically estimate all relevant vital rates, including duckling survival rates for years for which no explicit data were available. Mean vital rate estimates were high for nest success (0.38 ± 0.01) and egg hatch rate (0.96 ± 0.001), but relatively low for clutch size (8.2 ± 0.05) compared to populations in other regions. Estimates for duckling survival rate for the three years for which explicit data were available were low (0.16–0.27) compared to historical observations, but were comparable to rates reported for other regions with declining populations. Finally, the mean survival rate was low for ducklings (0.18 ± 0.02), but high and stable for adults (0.71 ± 0.03). Population growth rate was only affected by variation in duckling survival, but since this is a predominantly latent state variable, this result should be interpreted with caution. However, it does strongly indicate that none of the other vital rates, all of which were supported by data, was able to sufficiently explain the population decline. Together with a comparison with historic vital rates, these findings point to a reduced duckling survival rate as the likely cause of the decline. Candidate drivers of reduced duckling survival are increased predation pressure and reduced food availability, but this requires future study. Integrated population modeling can provide valuable insights into population dynamics even when empirical data for a key parameter are partly missing. LAY SUMMARY Demographic data and population modelling are pivotal for identifying limiting processes and vulnerable life stages involved in the decline of wildlife populations. The Mallard (Anas platyrhynchos) population in the Netherlands has decreased by 30% since 1990 but the causes remain unclear. We combined the available historical and current data for Mallard population size, reproduction, and survival of ducklings and adults in a population model to investigate the processes involved in the decline. Duckling survival was the only vital rate to strongly affect variation in population growth and was low compared to both historical data for the Netherlands and to duckling survival estimates for stable Mallard populations in other countries. Future research should investigate why duckling survival is low and how conservation action can target this life stage. SAMENVATTING In Nederland vindt men de hoogste dichtheden broedende Anas platyrhynchos van Europa, maar sinds de jaren 90 is deze populatie met 30% afgenomen. De oorzaak hiervoor is echter onduidelijk. In dit onderzoek worden recente data over de populatieaantallen, nestgegevens, kuikenoverleving, en adulte overleving van Anas platyrhynchos gecombineerd in een geïntegreerd populatiemodel. Deze allesomvattende methode is gebruikt zodat alle relevante demografische processen vastgesteld kunnen worden, waaronder de kuikenoverleving in jaren waar geen expliciete data voor beschikbaar waren. De jaarlijkse overleving van adulten bleek stabiel en hoog (0.71 ± 0.03) tijdens de studieperiode, terwijl het nestsucces hoog (0.38 ± 0.01) maar variabel was. De gemiddelde legselgrootte was relatief laag (8.2 ± 0.05). De kuikenoverleving voor de drie jaar waar data voor aanwezig waren bleek laag (0.16–0.27) in verhouding tot historische waardes, maar was vergelijkbaar met waardes zoals geobserveerd in andere regio's met afnemende populaties. Voor de hele periode werd de jaarlijkse kuikenoverleving op 18% geschat. Kuikenoverleving was de enige parameter die correleerde met de populatiegroeisnelheid, hetgeen echter voorzichtig geïnterpreteerd moet worden omdat kuikenoverleving grotendeels een latente variabele was. In combinatie met een vergelijking met historische waardes wijzen onze bevindingen echter toch op een afgenomen kuikenoverleving als een waarschijnlijke reden voor de populatieafname van Anas platyrhynchos. Mogelijke oorzaken hiervoor zijn toegenomen predatiedruk en afgenomen voedselbeschikbaarheid, maar hier is vervolgonderzoek voor nodig. Dit onderzoek laat zien hoe geïntegreerde populatiemodellen waardevol inzicht kunnen bieden in de populatiedynamiek van een soort, zelfs als empirische data voor bepaalde jaren ontbreekt.