Identifying predictors of translocation success in rare plant species.

The fundamental goal of a rare plant translocation is to create self-sustaining populations with the evolutionary resilience to persist in the long term. Yet, most plant translocation syntheses focus on a few factors influencing short-term benchmarks of success (e.g., survival and reproduction). Short-term benchmarks can be misleading when trying to infer future growth and viability because the factors that promote establishment may differ from those required for long-term persistence. We assembled a large (n = 275) and broadly representative data set of well-documented and monitored (7.9 years on average) at-risk plant translocations to identify the most important site attributes, management techniques, and species' traits for six life-cycle benchmarks and population metrics of translocation success. We used the random forest algorithm to quantify the relative importance of 29 predictor variables for each metric of success. Drivers of translocation outcomes varied across time frames and success metrics. Management techniques had the greatest relative influence on the attainment of life-cycle benchmarks and short-term population trends, whereas site attributes and species' traits were more important for population persistence and long-term trends. Specifically, large founder sizes increased the potential for reproduction and recruitment into the next generation, whereas declining habitat quality and the outplanting of species with low seed production led to increased extinction risks and a reduction in potential reproductive output in the long-term, respectively. We also detected novel interactions between some of the most important drivers, such as an increased probability of next-generation recruitment in species with greater seed production rates, but only when coupled with large founder sizes. Because most significant barriers to plant translocation success can be overcome by improving techniques or resolving site-level issues through early intervention and management, we suggest that by combining long-term monitoring with adaptive management, translocation programs can enhance the prospects of achieving long-term success.

Identificación de pronosticadores del éxito de reubicación en especies raras de plantas Resumen El objetivo fundamental de la reubicación de plantas raras es la creación de poblaciones autosuficientes con resiliencia evolutiva que persistan a la larga. De todas maneras, la mayoría de las síntesis de estas reubicaciones se enfocan en unos cuantos factores que influyen sobre los parámetros a corto plazo del éxito (supervivencia y reproducción). Los parámetros a corto plazo pueden ser engañosos si se intenta inferir el crecimiento y la viabilidad en el futuro ya que los factores que promueven el establecimiento pueden diferir de aquellos requeridos para la persistencia a largo plazo. Ensamblamos un conjunto grande de datos representativos en general (n = 275) de las reubicaciones de plantas en riesgo bien documentadas y monitoreadas (7.9 años en promedio) para identificar los atributos de sitio más importantes, las técnicas de manejo y los rasgos de las especies para seis parámetros de ciclos de vida y medidas poblacionales del éxito de reubicación. Usamos el algoritmo de bosque aleatorio para cuantificar la importancia relativa de las 29 variables de pronosticadores para cada medida del éxito. Los factores en los resultados de las reubicaciones variaron con los marcos temporales y las medidas de éxito. Las técnicas de manejo tuvieron la mayor influencia relativa sobre la obtención de parámetros de ciclos de vida y tendencias poblacionales a corto plazo, mientras que los atributos de sitio y los rasgos de la especie fueron más importantes para la persistencia poblacional y las tendencias a largo plazo. En específico, las grandes cantidades de fundadores incrementaron el potencial de reproducción y reclutamiento de la siguiente generación, mientras que la declinación de la calidad del hábitat incrementó el riesgo de extinción y el trasplante de especies con baja producción de semillas redujo el rendimiento del potencial reproductivo a la larga. También detectamos interacciones novedosas entre algunos de los factores más importantes, como el aumento en la probabilidad del reclutamiento en la siguiente generación en especies con tasas mayores de producción de semillas, pero sólo cuando se emparejó con grandes cantidades de fundadores. Ya que las barreras más significativas para el éxito de la reubicación de plantas pueden superarse al mejorar las técnicas o resolver los temas a nivel de sitio por medio de un manejo y una intervención temprana, sugerimos que con la combinación del monitoreo a largo plazo con el manejo adaptativo los programas de reubicación pueden aumentar el prospecto de lograr el éxito a largo plazo.

Factors associated with preemptive conservation under the U.S. Endangered Species Act.

In recent decades, there has been an increasing emphasis on proactive efforts to conserve species being considered for listing under the U.S. Endangered Species Act (ESA) before they are listed (i.e., preemptive conservation). These efforts, which depend on voluntary actions by public and private land managers across the species' range, aim to conserve species while avoiding regulatory costs associated with ESA listing. We collected data for a set of social, economic, environmental, and institutional factors that we hypothesized would influence voluntary decisions to promote or inhibit preemptive conservation of species under consideration for ESA listing. We used logistic regression to estimate the association of these factors with preemptive conservation outcomes based on data for a set of species that entered the ESA listing process and were either officially listed (n = 314) or preemptively conserved (n = 73) from 1996 to 2018. Factors significantly associated with precluded listing due to preemptive conservation included high baseline conservation status, low proportion of private land across the species' range, small total range size, exposure to specific types of threats, and species' range extending over several states. These results highlight strategies that can help improve conservation outcomes, such as allocating resources for imperiled species earlier in the listing process, addressing specific threats, and expanding incentives and coordination mechanisms for conservation on private lands.

Factores asociados a la conservación preventiva bajo el Acta de Especies en Peligro de los EE. UU. Resumen Durante las últimas décadas ha existido un incremento en los esfuerzos proactivos para conservar a las especies consideradas para ser incluidas en el Acta de Especies en Peligro de los EE. UU. (AEP) antes de ser añadidas a la lista (es decir, conservación preventiva). Estos esfuerzos, que dependen de las acciones voluntarias realizadas por los administradores de las tierras públicas y privadas en la distribución de la especie, buscan conservar a la especie y evitar los costos reglamentarios asociados con su inclusión en el AEP. Recolectamos datos para un conjunto de factores sociales, económicos, ambientales e institucionales que planteamos influirían sobre las decisiones voluntarias para promover o inhibir la conservación preventiva de las especies consideradas para ser enlistadas en el AEP. Usamos la regresión logística para estimar la asociación de estos factores con los resultados de la conservación preventiva con base en los datos de un conjunto de especies que entraron al proceso de listado en el AEP y que terminaron en la lista oficial (n = 314) o con conservación preventiva (n = 73) entre 1996 y 2018. Los factores asociados significativamente con el listado excluyente debido a la conservación preventiva incluyeron: un estado de conservación con una línea base elevada, una baja proporción de suelo privado en la distribución de la especie, un tamaño pequeño de la distribución total, la exposición a tipos específicos de amenazas, y la distribución de la especie extendida por varios estados. Estos resultados resaltan las estrategias que pueden ayudar a mejorar los resultados de conservación, como la asignación anticipada de recursos para especies en peligro durante el proceso de listado, abordar las amenazas específicas y la expansión de incentivos y mecanismos de coordinación para la conservación en suelo privado.

Applying a values-based decision process to facilitate comanagement of threatened species in Aotearoa New Zealand.

Ko koe ki tena, ko ahau ki tenai kiwai o te kete (you at that, and I at this handle of the basket). This Maori (New Zealanders of indigenous descent) saying conveys the principle of cooperation-we achieve more through working together, rather than separately. Despite decades of calls to rectify cultural imbalance in conservation, threatened species management still relies overwhelmingly on ideas from Western science and on top-down implementation. Values-based approaches to decision making can be used to integrate indigenous peoples' values into species conservation in a more meaningful way. We used such a values-based method, structured decision making, to develop comanagement of pekapeka (Mystacina tuberculata) (short-tailed bat) and tara iti (Sternula nereis davisae) (Fairy Tern) between Maori and Pakeha (New Zealanders of European descent). We implemented this framework in a series of workshops in which facilitated discussions were used to gather expert knowledge to predict outcomes and make management recommendations. For both species, stakeholders clearly stated their values as fundamental objectives from the start, which allowed alternative strategies to be devised that naturally addressed their diverse values, including matauranga Maori (Maori knowledge and perspectives). On this shared basis, all partners willingly engaged in the process, and decisions were largely agreed to by all. Most expectations of conflicts between values of Western science and Maori culture were unfounded. Where required, positive compromises were made by jointly developing alternative strategies. The values-based process successfully taha wairua taha tangata (brought both worlds together to achieve the objective) through codeveloped recovery strategies. This approach challenges the traditional model of scientists first preparing management plans focused on biological objectives, then consulting indigenous groups for approval. We recommend values-based approaches, such as structured decision making, as powerful methods for development of comanagement conservation plans between different peoples.

Aplicación de un Proceso de Decisiones Basadas en Valores para Facilitar el Comanejo de Especies Amenazadas en Aotearoa Nueva Zelanda Resumen Ko koe ki tena, ko ahau ki tenai kiwai o te kete (tú en ésa y yo en esta asa de la cesta). Este dicho Maori (neozelandeses con ascendencia indígena) expresa el principio de la cooperación - logramos más trabajando juntos que por separado. A pesar de las décadas de peticiones para rectificar el desbalance ambiental que existe en la conservación, el manejo de especies amenazadas todavía depende abrumadoramente de ideas tomadas de la ciencia occidental y en la implementación de arriba-abajo. Los enfoques para la toma de decisiones basados en valores pueden usarse para integrar de manera más significativa los valores de los pueblos indígenas dentro de la conservación de especies. Usamos un método basado en valores, la toma estructurada de decisiones, para desarrollar una estrategia de comanejo del pekapeka (Mystacina tuberculata) (murciélago de cola corta) y el tara iti (Sternula nereis davisae) (charrancito australiano) entre los Maori y los Pakeha (neozelandeses de ascendencia europea). Implementamos este marco de trabajo en una serie de talleres en los cuales se usaron discusiones facilitadas para recabar el conocimiento de los expertos para pronosticar los resultados y realizar recomendaciones de manejo. Para ambas especies, los actores sociales mencionaron claramente a sus valores como objetivos fundamentales desde el inicio, lo que permitió el diseño de estrategias alternativas que consideraran naturalmente estos diferentes valores, incluyendo el matauranga Maori (conocimiento y perspectivas Maori). Sobre esta base compartida, todos los colaboradores participaron voluntariamente en el proceso y la mayoría estuvo de acuerdo con las decisiones. La mayoría de los conflictos esperados entre la ciencia occidental y la cultura Maori no tuvieron fundamentos. En donde fueron requeridos, se realizaron concesiones positivas mediante el desarrollo conjunto de estrategias alternativas. El proceso basado en valores logró exitosamente taha wairua taha tangata (juntó a ambos mundos para conseguir el objetivo) por medio de estrategias de recuperación desarrolladas en conjunto. Esta estrategia desafía el modelo tradicional de los científicos preparando primero los planes de manejo enfocados en objetivos biológicos para después consultar a los grupos indígenas para que los aprueben. Recomendamos estos enfoques basados en valores, como la toma estructurada de decisiones, como métodos poderosos para el desarrollo de planes de conservación que incluyan el comanejo entre diferentes pueblos y personas.

Rapid assessment of management options for promoting stock rebuilding in data-poor species under climate change.

The development of species recovery plans requires considering likely outcomes of different management interventions, but the complicating effects of climate change are rarely evaluated. We examined how qualitative network models (QNMs) can be deployed to support decision making when data, time, and funding limitations restrict use of more demanding quantitative methods. We used QNMs to evaluate management interventions intended to promote the rebuilding of a collapsed stock of blue king crab (Paralithodes platypus) (BKC) around the Pribilof Islands (eastern Bering Sea) to determine how their potential efficacy may change under climate change. Based on stakeholder input and a literature review, we constructed a QNM that described the life cycle of BKC, key ecological interactions, potential climate-change impacts, relative interaction strengths, and uncertainty in terms of interaction strengths and link presence. We performed sensitivity analyses to identify key sources of prediction uncertainty. Under a scenario of no climate change, predicted increases in BKC were reliable only when stock enhancement was implemented in a BKC hatchery-program scenario. However, when climate change was accounted for, the intervention could not counteract its adverse impacts, which had an overall negative effect on BKC. The remaining management scenarios related to changes in fishing effort on BKC predators. For those scenarios, BKC outcomes were unreliable, but climate change further decreased the probability of observing recovery. Including information on relative interaction strengths increased the likelihood of predicting positive outcomes for BKC approximately 5-50% under the management scenarios. The largest gains in prediction precision will be made by reducing uncertainty associated with ecological interactions between adult BKC and red king crab (Paralithodes camtschaticus). Qualitative network models are useful options when data are limited, but they remain underutilized in conservation.

Evaluación Rápida de las Opciones de Manejo para la Promoción de la Recuperación de Especies con Deficiencia de Datos bajo el Cambio Climático Resumen El desarrollo de los planes de recuperación de especies requiere de la consideración de los resultados probables de las diferentes intervenciones de manejo, pero los efectos agravantes del cambio climático rara vez están incluidos en esta evaluación. Examinamos cómo los modelos cualitativos de redes (QNMs) pueden implementarse para apoyar la toma de decisiones cuando los datos, el tiempo y el financiamiento sufren limitaciones que restringen el uso de métodos cuantitativos más demandantes. Usamos los QNMs para evaluar las intervenciones de manejo con la intención de promover el repoblamiento del colapsado cangrejo rey azul (Paralithodes platypus) (BKC) alrededor de las islas Pribilof (oriente del Mar de Bering) y así determinar cómo su eficiencia potencial puede modificarse bajo el cambio climático. Con base en aportaciones de los grupos de interés y una revisión bibliográfica construimos una QNM que describía el ciclo de vida del BKC, sus interacciones ecológicas importantes, impactos potenciales del cambio climático, fortalezas relativas de interacción, y la incertidumbre en relación con las fortalezas de interacción y la presencia de vínculos. Realizamos análisis de sensibilidad para identificar las fuentes clave de incertidumbre en la predicción. Bajo un escenario de ausencia de cambio climático, los incrementos pronosticados en la población de BKC fueron confiables solamente cuando el reforzamiento de la población se realizó en un escenario de programa de cultivo de BKC. Sin embargo, cuando se incluyó el cambio climático, la intervención de conservación no pudo contrarrestar los impactos adversos del cambio climático, lo cual tuvo un efecto negativo generalizado sobre los BKC. Los escenarios de manejo restantes estuvieron relacionados con los cambios en los esfuerzos de pesca sobre los depredadores del BKC. Para los estos últimos escenarios, los resultados de la población de BKC no fueron confiables, pero el cambio climático disminuyó todavía más la probabilidad de observar una recuperación. La inclusión de información sobre las fortalezas relativas de interacción incrementó la posibilidad de predecir los resultados de la población de BKC en ∼ 5 - 50% bajo los escenarios de manejo. Las mayores ganancias en la precisión de la predicción se lograrán reduciendo la incertidumbre asociada con las interacciones ecológicas entre los BKC adultos y el cangrejo rey rojo (Paralithodes camtschaticus). Los modelos cualitativos de redes son opciones útiles cuando los datos son limitados, pero permanecen subutilizados en la conservación.

Assessing ecological function in the context of species recovery.

Species interactions matter to conservation. Setting an ambitious recovery target for a species requires considering the size, density, and demographic structure of its populations such that they fulfill the interactions, roles, and functions of the species in the ecosystems in which they are embedded. A recently proposed framework for an International Union for Conservation of Nature Green List of Species formalizes this requirement by defining a fully recovered species in terms of representation, viability, and functionality. Defining and quantifying ecological function from the viewpoint of species recovery is challenging in concept and application, but also an opportunity to insert ecological theory into conservation practice. We propose 2 complementary approaches to assessing a species' ecological functions: confirmation (listing interactions of the species, identifying ecological processes and other species involved in these interactions, and quantifying the extent to which the species contributes to the identified ecological process) and elimination (inferring functionality by ruling out symptoms of reduced functionality, analogous to the red-list approach that focuses on symptoms of reduced viability). Despite the challenges, incorporation of functionality into species recovery planning is possible in most cases and it is essential to a conservation vision that goes beyond preventing extinctions and aims to restore a species to levels beyond what is required for its viability. This vision focuses on conservation and recovery at the species level and sees species as embedded in ecosystems, influencing and being influenced by the processes in those ecosystems. Thus, it connects and integrates conservation at the species and ecosystem levels.

Evaluación de la Función Ecológica en el Contexto de Recuperación de Especies Resumen Las interacciones entre especies son de importancia para la conservación. La definición de una meta ambiciosa de recuperación para una especie requiere considerar el tamaño, la densidad y la estructura demográfica de sus poblaciones de tal manera que lleven a cabo las interacciones, papeles y funciones de las especies en los ecosistemas donde viven. Un marco de referencia propuesto recientemente para una Lista Verde de Especies de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN)formaliza este requerimiento mediante la definición de una especie completamente recuperada en términos de su representación, viabilidad y funcionalidad. La definición y cuantificación de la función ecológica desde la perspectiva de la recuperación de especies es un reto conceptual y de aplicación, pero también es un oportunidad para insertar la teoría ecológica en la práctica de la conservación. Proponemos 2 métodos complementarios para evaluar las funciones ecológicas de una especie: confirmación (listado de interacciones de la especie, identificación de procesos ecológicos y otras especies involucradas en estas interacciones) y eliminación (inferencia de la funcionalidad descartando los síntomas de reducción en la funcionalidad, análogo al método de la lista roja que enfoca los síntomas de reducción en la viabilidad). A pesar de los retos, la incorporación de la funcionalidad en la planificación de la recuperación de especies es posible en la mayoría de los casos y es esencial para una visión de la conservación que vaya más allá de la prevención de extinciones y que tenga como objetivo restaurar a una especie a niveles más allá de lo que se requiere para su viabilidad. Su visión se centra en la conservación y recuperación a nivel de especies y ve a las especies como componentes de los ecosistemas, influyendo y siendo influenciadas por los procesos en esos ecosistemas. Así, conecta e integra la conservación a nivel de especies y ecosistemas.

Effects of life history and reproduction on recruitment time lags in reintroductions of rare plants.

Reintroductions are important components of conservation and recovery programs for rare plant species, but their long-term success rates are poorly understood. Previous reviews of plant reintroductions focused on short-term (e.g., ≤3 years) survival and flowering of founder individuals rather than on benchmarks of intergenerational persistence, such as seedling recruitment. However, short-term metrics may obscure outcomes because the unique demographic properties of reintroductions, including small size and unstable stage structure, could create lags in population growth. We used time-to-event analysis on a database of unusually well-monitored and long-term (4-28 years) reintroductions of 27 rare plant species to test whether life-history traits and population characteristics of reintroductions create time-lagged responses in seedling recruitment (i.e., recruitment time lags [RTLs]), an important benchmark of success and indicator of persistence in reintroduced populations. Recruitment time lags were highly variable among reintroductions, ranging from <1 to 17 years after installation. Recruitment patterns matched predictions from life-history theory with short-lived species (fast species) exhibiting consistently shorter and less variable RTLs than long-lived species (slow species). Long RTLs occurred in long-lived herbs, especially in grasslands, whereas short RTLs occurred in short-lived subtropical woody plants and annual herbs. Across plant life histories, as reproductive adult abundance increased, RTLs decreased. Highly variable RTLs were observed in species with multiple reintroduction events, suggesting local processes are just as important as life-history strategy in determining reintroduction outcomes. Time lags in restoration outcomes highlight the need to scale success benchmarks in reintroduction monitoring programs with plant life-history strategies and the unique demographic properties of restored populations. Drawing conclusions on the long-term success of plant reintroduction programs is premature given that demographic processes in species with slow life-histories take decades to unfold.

Efectos de la Historia de Vida y la Reproducción sobre las Demoras en el Tiempo de Reclutamiento en la Reintroducción de Plantas Raras Resumen Las reintroducciones son componentes importantes de los programas de conservación y recuperación de especies raras de plantas, pero las tasas de éxito a largo plazo cuentan con muy poco entendimiento. Las revisiones previas de las reintroducciones de plantas se han enfocado en la supervivencia a corto plazo (p. ej.: ≤ 3 años) y en el florecimiento de individuos fundadores en lugar de enfocarse en puntos de referencia para la persistencia inter-generacional, como el reclutamiento de plántulas. Sin embargo, las medidas a corto plazo pueden ocultar los resultados ya que las propiedades demográficas únicas de las reintroducciones, incluyendo el menor tamaño y la estructura inestable de estadio, podrían crear demoras en el crecimiento poblacional. Usamos un análisis de tiempo-para-evento en una base de datos de reintroducciones inusualmente bien monitoreadas y de largo plazo (4-28 años) de 27 especies raras de plantas para probar si los atributos de la historia de vida y las características poblacionales de la reintroducción crean respuestas con demoras temporales en el reclutamiento de plántulas (es decir, demoras temporales en el reclutamiento), un punto de referencia importante para el éxito y un indicador de la persistencia en poblaciones reintroducidas. Las demoras temporales de reclutamiento (RTLs, en inglés) fueron muy variables entre las reintroducciones, abarcando desde <1 hasta 17 años después de la instalación. Los patrones de reclutamiento se acoplaron a las predicciones de la teoría de historias de vida, donde las especies de vida corta (especies rápidas) exhibieron RTLs consistentemente más cortas y menos variables que las especies de vida larga (especies lentas). Las RTLs largas ocurrieron en hierbas de vida larga, especialmente en los pastizales, mientras que las RTLs cortas ocurrieron en plantas leñosas subtropicales de vida corta y en hierbas anuales. En todas las historias de vida de las plantas, conforme incrementó la abundancia de adultos reproductivos, las RTLs disminuyeron. Se observaron RTLs altamente variables en las especies con eventos de reintroducción múltiples, lo que sugiere que los procesos locales son igual de importantes que la estrategia de historia de vida para determinar los resultados de las reintroducciones. Las demoras temporales en los resultados de restauración resaltan la necesidad de poner a escala los puntos de referencia de éxito en los programas de monitoreo de reintroducciones que tengan estrategias de historia de vida de las plantas y las propiedades demográficas únicas de las poblaciones restauradas. La obtención de conclusiones sobre el éxito a largo plazo de los programas de reintroducción de plantas es algo prematuro ya que los procesos demográficos de especies con historias de vida lentas tardan décadas en desarrollarse.