Assessing extinction risk, conservation reliance, and down-listing potential for two endangered Hawaiian waterbirds
Évaluation du risque d’extinction, fiabilité de la conservation et rétrogradation potentielle pour deux oiseaux aquatiques hawaïens menacés

Charles B van Rees, University of Georgia, River Basin Center and Odum School of Ecology
Chris S Elphick, University of Connecticut, Department of Ecology & Evolutionary Biology
J. Michael Reed, Tufts University, Department of Biology

DOI: http://dx.doi.org/10.5751/ACE-02147-170129

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Abstract

Conservation reliant species complicate the idealized view of endangered species recovery by depending on perpetual management to maintain viable populations, making the goal of de-listing via threat removal potentially unattainable. The Hawaiian Stilt (Himantopus mexicanus knudseni) and Hawaiian Coot (Fulica alai) are conservation reliant, endangered waterbirds endemic to the Hawaiian Islands. The former is currently under consideration for down-listing to “threatened” under the United States Endangered Species Act. Down-listing criteria for both species include a low probability of extinction according to population viability analysis and a sustained population of over 2000 individuals. We investigated the population viability, equilibrium population size, and degree of conservation reliance of these two species using stochastic individual-based population models and Bayesian state-space analyses on abundance time series. For each species, we evaluated the probability of extinction (one sex remaining) and quasi-extinction (N < 50) by the year 2100, as well as the probability that range-wide equilibrium population size (functional carrying capacity, given current wetland area, configuration, and management) > 2000 birds. We found a low probability of extinction (0% and 11% for stilts and coots, respectively) or quasi-extinction (0% and 16%, respectively). However, sensitivity analysis of simulated populations showed that many vital rates in both species are close to threshold values, across which extinction risk increases dramatically. Cessation of management in major population strongholds would negatively affect several of these parameters, likely resulting in declines. Additionally, the posterior probability estimates of equilibrium population size for the top-performing population models of both species showed that the probability of meeting the population size down-listing criterion was 0.03 for Hawaiian stilts and 0.06 for coots. Our findings suggest that these two species are conservation reliant and not candidates for down-listing.

Résumé

Les espèces qui dépendent de la conservation compliquent la vue idéalisée du rétablissement des espèces menacées car elles dépendent d’une gestion permanente pour maintenir des populations viables : l’objectif de les supprimer de la liste des espèces menacées grâce à l’élimination des menaces est donc potentiellement irréalisable. L’échassier hawaïen (Himantopus mexicanus knudseni) et la foulque des Hawaï (Fulica alai) sont des oiseaux aquatiques endémiques des îles Hawaï qui dépendent de la conservation. On envisage actuellement de rétrograder le premier au niveau « menacé » en vertu de la loi United States Endangered Species Act. Les critères de rétrogradation des deux espèces comprennent la faible probabilité d’extinction, selon l’analyse de viabilité de la population et une population permanente supérieure à 2 000 individus. Nous avons enquêté sur la viabilité de la population, la taille de la population d’équilibre et le degré de fiabilité de la conservation de ces deux espèces en utilisant des modèles de population stochastiques basés sur les individus et des analyses bayésiennes état-espace sur les périodes d’abondance. Pour chaque espèce, nous avons évalué la probabilité d’extinction (un sexe restant) et de quasi-extinction (N < 50) d'ici 2100 ainsi que la probabilité qu'une taille de population équilibrée à l’échelle du territoire (capacité biotique fonctionnelle, zone humide actuelle donnée, configuration et gestion) > 2000 oiseaux. Nous avons trouvé une faible probabilité d’extinction (0 % et 11 % pour les échassiers et les foulques, respectivement) ou de quasi-extinction (0 % et 16 % respectivement). Toutefois, l’analyse de sensibilité portant sur des populations simulées a démontré que de nombreux taux démographiques dans les deux espèces sont proches des valeurs seuil, au-delà desquelles le risque d’extinction augmente considérablement. L'interruption de la gestion des bastions majeurs des populations affecterait négativement plusieurs de ces paramètres et provoquerait sans doute un déclin. En outre, les estimations de probabilité postérieures de la taille d’équilibre de la population pour les modèles de population les plus performants des deux espèces ont démontré que la probabilité de satisfaire le critère de rétrogradation lié à la taille de la population est de 0,03 pour les échassiers hawaïens et de 0,06 pour les foulques. Nos résultats suggèrent que ces deux espèces dépendent de la conservation et ne sont pas candidates à la rétrogradation.

Key words

Bayesian state-space model; carrying capacity; Endangered Species Act; Hawaiian Coot; Hawaiian Stilt; population viability; PVA; tipping point

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Avian Conservation and Ecology ISSN: 1712-6568