Войти
Анализ жизнеспособности популяции (PVA ) - это специфический для вида метод оценки риска, часто используемый в биология сохранения. Это традиционно определяется как процесс, который определяет вероятность того, что популяция вымрет в течение определенного количества лет. Совсем недавно PVA был описан как союз экологии и статистики, который объединяет характеристики видов и изменчивость окружающей среды для прогнозирования здоровья населения и риска исчезновения. Каждый ПВС индивидуально разработан для целевой популяции или вида, и, следовательно, каждый ПВС уникален. Более крупная цель при проведении PVA - гарантировать, что популяция вида будет самоподдерживающейся в долгосрочной перспективе.
Анализ жизнеспособности населения (PVA) используется для оценки вероятность исчезновения популяции и указать на срочность усилий по восстановлению, а также определить ключевые этапы жизни или процессы, которые должны быть в центре внимания усилий по восстановлению. PVA также используется для определения факторов, влияющих на динамику популяции, сравнения предлагаемых вариантов управления и оценки существующих усилий по восстановлению. PVA часто используется в управлении исчезающими видами для разработки плана действий, ранжирования плюсов и минусов различных сценариев управления и оценки потенциальных последствий потери среды обитания.
В 1970-е годы Йеллоустонский национальный парк был центром горячих споров по поводу различных предложений по решению проблемы парка медведи гризли (Ursus arctos). В 1978 году Марк Шаффер предложил модель гризли, включающую случайную изменчивость, и рассчитал вероятности вымирания и минимальный размер жизнеспособной популяции. Первый PVA присужден Шафферу.
ПВС приобрел популярность в Соединенных Штатах, поскольку федеральные агентства и экологи нуждались в методах оценки риска исчезновения и возможных результатов управленческих решений, в частности, в соответствии с Законом об исчезающих видах 1973 г., и Закон о государственном управлении лесами 1976 года.
В 1986 году Гилпин и Соу расширили определение PVA, включив в него взаимодействующие силы, влияющие на жизнеспособность популяции, включая генетику. Использование PVA резко возросло в конце 1980-х - начале 1990-х годов после достижений в области персональных компьютеров и программных пакетов.
Находящаяся под угрозой исчезновения синяя бабочка Fender (Icaricia icarioides) недавно была оценена с целью предоставления дополнительной информации Службе рыб и дикой природы США, которая разрабатывала план восстановления вида. PVA пришел к выводу, что вид находится под большей угрозой исчезновения, чем считалось ранее, и определили ключевые участки, на которых следует сосредоточить усилия по восстановлению. PVA также указал, что, поскольку популяции бабочек сильно колеблются от года к году, для предотвращения вымирания популяций минимальный годовой темп роста популяции должен быть намного выше, чем на уровнях, обычно считающихся приемлемыми для других видов.
После недавней вспышки вируса чумы собак была проведена ПВС для находящихся под угрозой исчезновения островных лисиц (Urocyon littoralis) острова Санта-Каталина, Калифорния. Популяция лисиц острова Санта-Каталина уникальным образом состоит из двух субпопуляций, разделенных перешейком, причем восточная субпопуляция подвержена большему риску исчезновения, чем западная субпопуляция. PVA проводился с целями 1) оценки риска исчезновения островных лисиц, 2) оценки чувствительности островных лисиц к катастрофическим событиям и 3) оценки недавних усилий по восстановлению, которые включают выпуск выведенных в неволе лисиц и транспортировку диких молодых лисиц из с запада на восток. Результаты PVA показали, что островная лисица все еще находится под значительным риском исчезновения и очень восприимчива к катастрофам, которые случаются чаще, чем раз в 20 лет. Кроме того, риски исчезновения и будущие размеры популяции по обе стороны острова в значительной степени зависели от количества ежегодно выпускаемых и перевозимых лисиц.
PVA в сочетании с анализом чувствительности также могут использоваться определить, какие показатели естественного движения населения имеют относительное наибольшее влияние на рост населения и другие показатели жизнеспособности населения. Например, исследование Manlik et al. (2016) прогнозируют жизнеспособность двух популяций афалин в Западной Австралии и определили, что воспроизводство оказывает наибольшее влияние на прогноз этих популяций. Прогнозировалось, что одна из двух популяций будет стабильной, тогда как другая будет сокращаться, если она будет изолирована от других популяций и сохранятся низкие показатели воспроизводства. Разница в жизнеспособности между двумя исследованиями в первую очередь связана с различиями в воспроизводстве, а не в выживаемости. Исследование также показало, что временные вариации воспроизводства имели большее влияние на рост популяции, чем временные вариации в выживаемости.
Споры существуют и остаются нерешенными относительно надлежащего использования ПВС в природоохранной биологии и Способность PVA точно оценивать риски исчезновения.
Для PVA желательно большое количество полевых данных; некоторые консервативно подсчитали, что для точной оценки вероятности исчезновения на T лет в будущее необходимы данные от пяти до десяти раз за T лет. Наборы данных такого размера обычно недоступны для редких видов; было подсчитано, что подходящие данные для PVA доступны только для 2% угрожаемых видов птиц. PVA для исчезающих и находящихся под угрозой исчезновения видов представляет собой особую проблему, поскольку предсказательная сила PVA резко падает при минимальных наборах данных. Ellner et al. (2002) утверждали, что PVA не имеет большого значения в таких обстоятельствах и его лучше всего заменить другими методами. Другие утверждают, что PVA остается лучшим инструментом для оценки риска исчезновения, особенно с использованием прогонов моделей чувствительности.
Даже с адекватным набором данных возможно, что PVA все еще может иметь большие ошибки в прогнозах скорости исчезновения. Невозможно учесть все будущие возможности в PVA: могут измениться среды обитания, могут произойти катастрофы, могут быть занесены новые болезни. Полезность PVA может быть увеличена за счет нескольких прогонов модели с различными наборами допущений, включая прогнозируемую дату в будущем. Некоторые предпочитают всегда использовать PVA для относительного анализа преимуществ альтернативных схем управления, например, для сравнения предлагаемых планов управления ресурсами.
Точность PVA была проверена в нескольких ретроспективных исследованиях. Например, исследование, сравнивающее прогнозы модели PVA с реальной судьбой 21 хорошо изученного таксона, показало, что прогнозы скорости роста точны, если входные переменные основаны на надежных данных, но подчеркнуло важность понимания зависимости от плотности (Brook et al. 2000). Также McCarthey et al. (2003) показали, что прогнозы PVA относительно точны, если они основаны на долгосрочных данных. Тем не менее, полезность PVA заключается больше в его способности выявлять и оценивать потенциальные угрозы, чем в создании долгосрочных категориальных прогнозов (Akçakaya Sjögren-Gulve 2000).
Улучшения PVA, которые могут произойти в ближайшем будущем, включают: 1) создание фиксированного определения PVA и научных стандартов качества, по которым оцениваются все PVA, и 2) включение последних генетических достижений в PVA.
