home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1993 #3 / NN_1993_3.iso / spool / sci / environm / 14863 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1993-01-28  |  6.4 KB

  1. From: alanm@hpindda.cup.hp.com (Alan McGowen)
  2. Date: Mon, 25 Jan 1993 22:19:34 GMT
  3. Subject: Re: Temperate zone habitat loss
  4. Message-ID: <149180396@hpindda.cup.hp.com>
  5. Organization: HP Information Networks, Cupertino, CA
  6. Path: sparky!uunet!ftpbox!news.acns.nwu.edu!zaphod.mps.ohio-state.edu!saimiri.primate.wisc.edu!sdd.hp.com!hpscit.sc.hp.com!hplextra!hpcss01!hpindda!alanm
  7. Newsgroups: sci.environment
  8. References: <149180223@hpindda.cup.hp.com>
  9. Lines: 116
  10.  
  11. $Ghpindda:sci.environment / dean@vexcel.com (Dean Alaska) /  8:59 am  Jan 22, 1993 /
  12. Alan McGowen writes:
  13. >>
  14. >>When a population size is small (Ne < 500, or for most species, population
  15. >>size < a few thousand) genetic factors can be of enormous importance.
  16. >>In that case, loss of immediate factors of fitness (a phenomenon
  17. >>called "inbreeding depression") is possible, and loss of *selectable* 
  18. >>(not neutral) variation can cause great damage to maintenance of adaptation.
  19. >
  20. >When one considers this in light of projects such as the one to save
  21. >the California condor (population = 7?), it seems that the limited
  22. >resources available may not be going to the most important and
  23. >productive uses.  I once commented on the long term viability of
  24. >a population so low - that its potential for future evolution may be
  25. >lost.  Someone (was it Andrew?) commented that the first limit a
  26. >population reaches (as it decreases) is that which threatens its
  27. >survival in the face of rare natural (or anthropogenic, I guess)
  28. >disasters.  In other words, the population needed for adequate genetic
  29. >diversity was less than that required to survive rare disasters (such
  30. >as a major forest conflagration) that spans much of its range.
  31.  
  32. A very crude rule of thumb which readers might keep in mind is this:
  33.  
  34. 1) In general, the first "limit" to be hit as a population reduces in size
  35. is that for loss of neutral polymorphism, hit around population sizes
  36. of 500,000 to a few million.
  37.  
  38. 2) The second "limit" to be hit is that for (moderately) rare natural 
  39. catastrophies. 
  40.  
  41. 3) The third limit is that for normal environmental fluctuations such
  42. as severe winters or violent storms.
  43.  
  44. 4) The fourth limit is that for loss of adapation, thought to be
  45. hit at population sizes of around a couple thousand. [*Effective*
  46. population sizes around 500, but the number has many assumptions in
  47. it.]
  48.  
  49. 5) The fifth limit is that for loss of fitness through inbreeding, hit
  50. around a couple hundred.
  51.  
  52. 6) The sixth is extinction through a small fluctuation or bad demographic
  53. luck (e.g. the last female has only male progeny).
  54.  
  55. There is a spectrum from small, common environmental fluctuations up to 
  56. huge, extremely rare catastrophies. The "minimum population size" to survive
  57. an asteriod impact might well be larger than 1), but for most purposes
  58. we probably can think of 1) as the upper limit for discussions about MVP.
  59.  
  60. The limits 2) and 3) often range in the tens to hundreds of thousands or more. 
  61. These limits arise in answer to the question "how large must the
  62. population be to have probability p of survival for t years?" E.g. "how large
  63. must the population be to have a 95% chance of persistence for 1000 years,
  64. given historical environmental fluctuation?" , i.e. Ne = MVP(p,t). 
  65. As Dean says, these Ne are generally significantly higher than the genetic 
  66. limits 4) and 5). The genetic limits, by contrast, are not estimated
  67. as functions of t and p, but of the natural mutation rate u of a given kind 
  68. of variation. Simulation models which include both genetics and enviromental 
  69. fluctuation are also being explored. See the Soule refs for more info. Also
  70. see my post on "Mammalian Persistence."
  71.  
  72. This means that the MVP -- and thus the MAR (minumum area requirement) is 
  73. more often set by these stochaistic considerations than by genetic ones.
  74. In essence then the problem of MVP consists of establishing a best estimate
  75. of the environmental fluctuation spectrum and the resultant population 
  76. -- and metapopulation -- survival probabilities for various choices of
  77. p and t. *Which* choice of p and t should be adopted by society is a 
  78. political question, but it then potentially determines the MVP and MAR 
  79. objectively. However, which choice of p and t we take also affects the
  80. overall extinction rate: if we have a goal of reducing this back to 
  81. geological normality it potentially constrains p and t, and through them
  82. MVP and MAR (and tacitly then also the amount of land available for human
  83. intensive use).
  84.  
  85. >I think this all emphasizes the need for the the coherent approach
  86. >towards such problems that would be more likely with the type of
  87. >biology institute that Alan has mentioned.  Crisis management of
  88. >biodiversity issues by emotional politics does not seem to match
  89. >the priorities that would emerge from a triage approach.
  90. >(Surprise, surprise)
  91.  
  92. On the topic of condors and triage, I'll reiterate the "public awareness"
  93. argument. The fact is that for every one of us who would protect the habitat
  94. of an endangered plant or invertebrate there are probably a hundred people
  95. who will get upset about condors or mountain gorillas or shooting wolves. 
  96. That is a political fact which we would be very stupid to overlook. We need 
  97. to turn that sentiment to legislative benefit -- and we *can* -- but we also 
  98. need to keep it alive. The condors do that. Their PR value is enormous.
  99.  
  100. Now, would all that go by the wayside if we had a National Institutes of
  101. Biological Diversity? Maybe, but I think it would be a very bad idea to let
  102. it. The success of such an institute will depend to an enormous degree on
  103. the public support for it. I would hope that not only would a certain 
  104. amount of highly-visible condor-type efforts go on, but that some nontrivial
  105. part of the budget would be spent on educational outreach of various kinds.
  106.  
  107. Some of the projects which migh fail a triage test might be staffed by
  108. volunteers, for example. Or conceivably by an expansion of Clinton's
  109. community service idea. 
  110.  
  111. I'd very much like to see ecosystem restoration projects come to be 
  112. viewed as a community service. A National Institutes of Biological 
  113. Diversity, in addition to its research, information-clearinghouse,
  114. and critical restoration biology work should also help coordinate such 
  115. community service. Let's not just enthusiastically cluster-bomb the place
  116. with random species of trees, but do real, needed, coordinated restoration
  117. work -- and do it as a civic duty, not just as a minor activity buried 
  118. in some bureaucracy.
  119.  
  120. ------------
  121. Alan McGowen
  122.  
  123. "By the faces we show each other and the world... we force the spring." 
  124. -- Bill Clinton.
  125.  
  126.  
  127.