A mathematical model to describe the demographic dynamics of long-lived raptor species

Highlights•Problems on population dynamics of interest in biology and ecology are investigated.•A mathematical model to describe the evolution of long-lived raptor species is introduced.•Estimates for the reproductive parameters involved in the model are provided.•An algorithm based on approximate Bayesian computation methods is proposed.•The dynamics of the black vulture colony located at National Park of Monfragüe (Spain) is described.AbstractPopulation viability analysis of threatened large and long-lived raptor species has strong limitations due to the restricted demographic information available for these species. In this work, we mathematically model the demographic dynamics of these raptor species through time-indexed branching processes. By assuming the more general non-parametric statistical setting, we determine accurate estimates for the most relevant reproductive parameters involved in the model. To this end, we propose an algorithm based on approximate Bayesian computations methods. As illustration, by using real data of counts of the number of pairs in the population, we apply the proposed statistical and computational methods to describe the demographic dynamics of the Eurasian black vulture colony located at National Park of Monfragüe (Spain), which appears to be both the largest and densest breeding colony worldwide. In the scenario of these data-poor species, the class of time-indexed branching processes introduced appears to be appropriate and a more cost-effective method to evaluate dynamics and viability of the populations, applicable to the conservation of these taxa.

یک مدل ریاضی برای توصیف دینامیک جمعیت شناختی گونه‌های تجاوز کننده با عمر طولانی

نکات برجسته * مشکلات مربوط به پویایی جمعیت مورد علاقه در زیست‌شناسی و بوم‌شناسی مورد بررسی قرار می‌گیرند. * یک مدل ریاضی برای توصیف تکامل گونه‌های رباتی با عمر طولانی معرفی شده‌است. * تخمین پارامترهای تولید مثلی درگیر در این مدل ارائه شده‌است. * الگوریتمی براساس روش‌های محاسباتی بیزی تقریبی ارائه شده‌است. دینامیک کلونی کرکس سیاه واقع در پارک ملی مونفراگ (اسپانیا)توصیف شده‌است. تجزیه و تحلیل زنده بودن جمعیت گونه‌های شکارچی بزرگ و با عمر طولانی تهدید شده به دلیل اطلاعات جمعیتی محدود موجود برای این گونه‌ها، محدودیت‌های زیادی دارد. در این کار، ما به صورت ریاضی دینامیک جمعیتی این گونه‌های تجاوز کننده را از طریق فرآیندهای شاخه‌ای شاخص زمانی مدل‌سازی می‌کنیم. با فرض تنظیمات آماری غیر پارامتری کلی‌تر، ما برآورده‌ای دقیق تری را برای پارامترهای تولید مثل مرتبط در مدل تعیین می‌کنیم. برای این منظور، الگوریتمی را براساس روش‌های تقریبی محاسبات بیزی پیشنهاد می‌کنیم. به عنوان مثال، با استفاده از داده‌های واقعی شمارش تعداد جفت‌ها در جمعیت، ما روش‌های آماری و محاسباتی پیشنهادی را برای توصیف دینامیک جمعیت شناختی اجتماع کرکس سیاه اورآسیا واقع در پارک ملی مونفراگ (اسپانیا)، که به نظر می‌رسد بزرگ‌ترین و متراکم‌ترین اجتماع زاد و ولد در سراسر جهان باشد، به کار می‌بریم. در سناریوی این گونه‌های فقیر از داده، به نظر می‌رسد که کلاس فرآیندهای شاخه‌ای شاخص زمانی معرفی‌شده، روشی مناسب و مقرون‌به‌صرفه برای ارزیابی پویایی و زنده بودن جمعیت‌ها باشد که برای حفاظت از این تاکسون‌ها قابل‌استفاده است.

ترجمه شده با