Number of Censuses Required for Demographic Estimation of Effective Population Size

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Abstract:

Adequate population viability assessment may require estimation of effective population size (  Ne ). But failure to take into account the effect of temporal fluctuation in population size (FPS) on Ne may routinely lead to unrealistically optimistic viability assessments. We thus evaluate a technique that accounts for the effect of FPS on Ne. Using time series of annual counts of 48 free-ranging animal populations, we show that Ne is dependent on timescale: as more census records are incorporated, estimates of FPS tend to increase, and thus estimates of Ne tend to decrease. Estimates based on, say, 10 annual counts tend to grossly underestimate the influence of FPS on estimates of long-term Ne, often by more than 100%. Moreover, a newly derived expression for the confidence intervals of Ne /N (in which N is population size) reveals that estimates of Ne based on only a few annual counts are quite unreliable. Our work thus emphasizes the need for long-term population monitoring and provides a framework for interpreting Ne estimates calculated from limited census data.



Número de Censos Requeridos para una Estimación Demográfica Efectiva de Tamaño Poblacional



Evaluaciones adecuadas de viabilidad poblacional pueden requerir estimaciones de tamaño poblacional efectivo (  Ne ). Sin embargo, omisiones en la consideración del efecto de la fluctuación temporal del tamaño poblacional (FPS) en Ne pueden conducir rutinariamente a estimaciones de viabilidad irrealmente optimistas. Es por ello que evaluamos una técnica que toma en consideración el efecto de FPS en Ne. Utilizamos series de tiempo de conteos anuales de 48 poblaciones de animales de rango libre, mostramos que Ne es dependiente de la escala temporal: mientras más registros de censos son incorporados, las estimaciones de FPS tienden a incrementar y por lo tanto las estimaciones de Ne tienden a disminuir. Estimaciones basadas, en por ejemplo, 10 conteos anuales tienden a subestimar la influencia de FPS en las estimaciones de largo plazo de Ne (frecuentemente por más de un 100%). Mas aún, una nueva expresión derivada para intervalos de confianza de Ne  / N (en la cual N es el tamaño poblacional) revela que las estimaciones de Ne basadas en solo unos cuantos conteos anuales son poco confiables. Nuestro trabajo hace énfasis en la necesidad de monitoreos poblacionales a largo plazo y provee un marco de trabajo para interpretar estimaciones de Ne calculadas a partir de datos de censos limitados.

Document Type: Research Article

DOI: http://dx.doi.org/10.1046/j.1523-1739.1998.97328.x

Affiliations: 1: School of Forestry, Michigan Technological University, Houghton, MI 49931, U.S.A., Email:, Email: javuceti@mtu.edu 2: Department of Zoology, Ohio State University, Columbus, OH 43210–1293, U.S.A., Email:, Email: waite.1@osu.edu

Publication date: October 1, 1998

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