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Deer abundance estimation at landscape-scales in heterogeneous forests

2015; Elsevier BV; Volume: 16; Issue: 7 Linguagem: Alemão

10.1016/j.baae.2015.06.005

1618-0089

Kristin Wäber, Paul M. Dolman,

Rangeland and Wildlife Management

Reliable estimates of deer abundance support effective management of source-sink population dynamics in complex landscapes and improve understanding of the relation between deer density and biodiversity impacts. Performance of distance sampling using thermal imaging of Reeves' muntjac Muntiacus reevesi and roe deer Capreolus capreolus was examined across 123 km2 of conifer forest in Eastern England, sampling 1567 km in total. For muntjac distance sampling was compared to estimates from drive counts in 2007. For each of three subsequent winters (2008–2010), we compared the magnitude and precision of forest-wide abundance estimated from analytical designs that: (i) ignored potential habitat-specific detectability, either with uneven or balanced sampling effort; (ii) controlled for sampling effort and/or density among seven forest blocks (mean = 18.8 km2 ± 11.1 SD); (iii) accounted for potential movement prior detection; (iv) accounted for varying detectability among habitat classes (as a covariate), while controlling for differing densities among blocks. Detectability was further examined in models that stratified to estimate habitat-specific Effective Strip Width (ESW). Estimated muntjac densities from distance sampling were of similar magnitude to estimates from drive counts. Over 2008–2010, we observed 1926 muntjac and 921 roe groups; allowing robust abundance estimation and habitat-specific analysis. ESWs in open habitat were 31% and 27% greater than in mature and 45% and 46% greater than in dense habitat, for roe and muntjac respectively. Although differences in densities among model designs were not large, ignoring block or habitat effects gave higher estimates, while models that accounted for habitat-specific detectability gave lower (−8%) and more precise (38% reduction in CV) estimates (n = 3, muntjac: 5.3–7.5% CV; roe deer: 8.8–12.6% CV). The similarity of density estimates between ungrouped and grouped data and analysis of behaviour of detected deer support the conclusion that distance estimates were not biased by avoidance. We conclude that distance sampling using thermal imaging is a robust and powerful method for estimating deer density. In heterogeneous forest density estimates will be improved by accounting for varying detectability among growth stages or habitats. Robuste Abundanzwerte für Schalenwildarten sind wichtig, da sie das nachhaltige Management von Immigration und Emigartion (Ein- und Auswanderungen) in komplexen Landschaften unterstützen und das Verständnis von Schalenwilddichte und deren Einfluss auf die Biodiversität erhöhen. In der vorliegenden Studie wurde die Performanz von distance sampling mit Hilfe einer Wärmebildkamera am Beispiel von Reeves 'Muntjak (Muntiacus reevesi) und des Rehes (Capreolus capreolus) in einem Nadelwald (123 km2) in Ost-England untersucht. Dabei wurden insgesamt 1567 km an Linientransekten zurückgelegt. Im Jahr 2007 wurden für das Muntjak erstmalig die Ergebnisse der Abundanzermittlung mit distance sampling mit denen einer Treibzählung verglichen. In den folgenden drei Jahren wurden Varianz und Genauigkeit waldweiter Abundanzen, die mit verschiedenen analytischen Designs berechnet wurden, verglichen. Dabei wurden entweder (i) die möglichen habitatspezifischen Entdeckungswahrscheinlichkeiten und die Häufigkeit, mit der die Transekte befahren wurden, vernächlässigt, oder (ii) die Frequenz der Transektbefahrung und/oder die Abundanzunterschiede in 7 Waldrevieren (Mittelwert = 18.8 km2 ± 11.1 SD) wurden berücksichtigt, oder (iii) mögliche Bewegungen von der ursprünglichen Position, bevor Tiere entdeckt wurden, wurden berücksichtigt, oder (iv) es flossen unterschiedliche Entdeckungswahrscheinlichkeiten in verschiedenen Habitattypen (als Kovariate) inklusive der Abundanzunterschiede in den Waldrevieren in die Berechnungen ein. Darüber hinaus wurde die Entdeckungswahrscheinlichkeit in den Habitattypen auf der Basis der spezifischen effektiven Streifenbreite (ESW) untersucht. Die Abundanzberechnungen der Treibzählungen und des distance sampling ergaben vergleichbare Ergebnisse für das Muntjak. Von 2008 bis 2010 konnten 1926 Muntjak- bzw. 921 Rehgruppen erfasst werden, was eine robuste Analyse der Daten erlaubte. Die ESW von Rehen und Muntjaks war in offenen Habitaten jeweils 31% bzw. 27% grösser als in Altholzbeständen und jeweils 45% und 46% grösser als in Dickungen. Auch wenn sich die Ergebnisse der Abundanzberechnungen nicht wesentlich unterschieden, konnten wir doch zeigen, dass die Vernachlässigung von Abundanzunterschieden, Häufigkeit der Transektbefahrung in den Waldrevieren oder der habitatspezifischen Entdeckungswahrscheinlichkeiten zu höheren Abundanzwerten führte, während Designs welche habitatspezifische Entdeckungswahrscheinlichkeiten beachteten, geringere (−8%) und präzisere Abundanzen (38% niedriger CV) ergaben (n = 3, muntjac: 5.3–7.5% CV; roe deer: 8.8–12.6% CV). Die Ähnlichkeiten der Abundanzberechnung zwischen separaten und in Intervalle unterteilten Beobachtungen sowie eine sorgfältige Verhaltensanalyse der beobachteten Tiere unterstützen die Schlussfolgerung, dass die Abundanzen nicht durch eine Vermeidung des Beobachters negativ beeinflusst wurden. Wir schlussfolgern, das distance sampling mit Hilfe einer Wärmebildkamera eine robuste und leistungsfähige Methode ist, um Schalenwildabundanzen zu ermitteln. In heterogenen Wäldern verbessert die Berücksichtigung von habitatspezifischen Entdeckungswahrscheinlichkeiten die Abundanzberechnung.