Generation lengths of the world's birds and their implications for extinction risk.

红色名录 IUCN red list evaluación de especies extinction risk lista roja longevidad longevity riesgo de extinción species assessment survival valoración de especie 存活 寿命 灭绝风险 物种评估

Journal

Conservation biology : the journal of the Society for Conservation Biology
ISSN: 1523-1739
Titre abrégé: Conserv Biol
Pays: United States
ID NLM: 9882301

Informations de publication

Date de publication:
10 2020
Historique:
received: 31 10 2019
revised: 05 02 2020
accepted: 10 02 2020
pubmed: 15 2 2020
medline: 27 2 2021
entrez: 15 2 2020
Statut: ppublish

Résumé

Birds have been comprehensively assessed on the International Union for Conservation of Nature (IUCN) Red List more times than any other taxonomic group. However, to date, generation lengths have not been systematically estimated to scale population trends when undertaking assessments, as required by the criteria of the IUCN Red List. We compiled information from major databases of published life-history and trait data for all birds and imputed missing life-history data as a function of species traits with generalized linear mixed models. Generation lengths were derived for all species, based on our modeled values of age at first breeding, maximum longevity, and annual adult survival. The resulting generation lengths varied from 1.42 to 27.87 years (median 2.99). Most species (61%) had generation lengths <3.33 years, meaning that the period of 3 generations-over which population declines are assessed under criterion A-was <10 years, which is the value used for IUCN Red List assessments of species with short generation times. For these species, our trait-informed estimates of generation length suggested that 10 years is a robust precautionary value for threat assessment. In other cases, however, for whole families, genera, or individual species, generation length had a substantial impact on their estimated extinction risk, resulting in higher extinction risk in long-lived species than in short-lived species. Although our approach effectively addressed data gaps, generation lengths for some species may have been underestimated due to a paucity of life-history data. Overall, our results will strengthen future extinction-risk assessments and augment key databases of avian life-history and trait data. Duraciones Generacionales de las Aves del Mundo y sus Implicaciones para el Riesgo de Extinción Resumen Las aves han sido valoradas integralmente en la Lista Roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) más veces que cualquier otro grupo taxonómico. Sin embargo, a la fecha, las duraciones generacionales no han sido estimadas sistemáticamente para escalar las tendencias poblacionales cuando se realizan las valoraciones, como lo requieren los criterios de la Lista Roja de la UICN. Compilamos información a partir de las principales bases de datos de historias de vida y datos de características publicadas para todas las aves e imputamos los datos faltantes de historias de vida como una función de las características de especies con modelos lineales mixtos generalizados. La duración por generación estuvo derivada para todas las especies con base en nuestros valores modelados de edad durante la primera reproducción, la longevidad máxima y la supervivencia anual de adultos. La duración por generación resultante varió de 1.42 a 27.87 años (mediana: 2.99). La mayoría de las especies (61%) tuvo una duración generacional <3.33 años, lo que significa que el periodo de tres generaciones - durante el cual se valoran las declinaciones poblacionales bajo el Criterio A - es <10 años, el cual es el valor usado por la Lista Roja de la UICN para la valoración de especies con tiempos generacionales cortos. Para estas especies, nuestras estimaciones de duración por generación informados por características sugieren que diez años es un valor preventivo sólido para la valoración de amenazas. Para otros casos, sin embargo, como familias o géneros enteros o especies individuales, la duración generacional tuvo un impacto sustancial sobre su riesgo de extinción estimado, resultando así en un riesgo de extinción más elevado para las especies con mayor longevidad que aquellas especies con una menor longevidad. Aunque nuestra estrategia lidió efectivamente con los vacíos en los datos, la duración generacional para algunas especies podría estar subestimada debido a la escasez de datos de historia de vida. En general, nuestros resultados fortalecerán las futuras valoraciones de extinción de riesgo y aumentarán las bases de datos importantes de la historia de vida de las aves y los datos de características. 在《世界自然保护联盟 (IUCN) 濒危物种红色名录》中, 鸟类被全面评估的次数比其它任何类群都要多。然而, 目前的评估尚未按照《IUCN红色名单》标准的要求, 系统地估计世代时间来计算种群趋势。我们从已发表的所有鸟类生活史及特征数据的几大数据库中整理了信息, 并用广义线性混合模型构建物种特征的函数对缺失的生活史数据进行了估计。我们进而基于对初次繁殖年龄、最长寿命和成体年均存活率的模拟值, 获得了所有物种的世代时间。得到的鸟类世代时间从 1.42 年到 27.87 年不等 (中位数为 2.99 年) 。大多数物种 (61%) 的世代时间小于 3.33 年, 意味着三个时代的时长小于 10 年, 而这是《 IUCN 红色名录》评估标准 A 中对种群下降的评估周期, 用于评估世代时间短的物种。对于这些物种, 基于特征估计的世代时间表明, 10 年是评估威胁的一个稳健预警值。而在其他情况下, 世代时间对于估计整个科、属或个别物种的灭绝风险有重大影响, 结果导致寿命长的物种灭绝风险高于寿命短的物种。虽然我们的方法有效地解决了数据缺失的问题, 但由于一些物种生活史数据缺乏, 其世代时间可能会被低估。总的来说, 我们的研究结果将强化未来的灭绝风险评估, 并扩增鸟类生活史和特征数据的关键数据库。 【翻译: 胡怡思; 审校: 聂永刚】.

Autres résumés

Type: Publisher (spa)
Duraciones Generacionales de las Aves del Mundo y sus Implicaciones para el Riesgo de Extinción Resumen Las aves han sido valoradas integralmente en la Lista Roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) más veces que cualquier otro grupo taxonómico. Sin embargo, a la fecha, las duraciones generacionales no han sido estimadas sistemáticamente para escalar las tendencias poblacionales cuando se realizan las valoraciones, como lo requieren los criterios de la Lista Roja de la UICN. Compilamos información a partir de las principales bases de datos de historias de vida y datos de características publicadas para todas las aves e imputamos los datos faltantes de historias de vida como una función de las características de especies con modelos lineales mixtos generalizados. La duración por generación estuvo derivada para todas las especies con base en nuestros valores modelados de edad durante la primera reproducción, la longevidad máxima y la supervivencia anual de adultos. La duración por generación resultante varió de 1.42 a 27.87 años (mediana: 2.99). La mayoría de las especies (61%) tuvo una duración generacional <3.33 años, lo que significa que el periodo de tres generaciones - durante el cual se valoran las declinaciones poblacionales bajo el Criterio A - es <10 años, el cual es el valor usado por la Lista Roja de la UICN para la valoración de especies con tiempos generacionales cortos. Para estas especies, nuestras estimaciones de duración por generación informados por características sugieren que diez años es un valor preventivo sólido para la valoración de amenazas. Para otros casos, sin embargo, como familias o géneros enteros o especies individuales, la duración generacional tuvo un impacto sustancial sobre su riesgo de extinción estimado, resultando así en un riesgo de extinción más elevado para las especies con mayor longevidad que aquellas especies con una menor longevidad. Aunque nuestra estrategia lidió efectivamente con los vacíos en los datos, la duración generacional para algunas especies podría estar subestimada debido a la escasez de datos de historia de vida. En general, nuestros resultados fortalecerán las futuras valoraciones de extinción de riesgo y aumentarán las bases de datos importantes de la historia de vida de las aves y los datos de características.
Type: Publisher (chi)
在《世界自然保护联盟 (IUCN) 濒危物种红色名录》中, 鸟类被全面评估的次数比其它任何类群都要多。然而, 目前的评估尚未按照《IUCN红色名单》标准的要求, 系统地估计世代时间来计算种群趋势。我们从已发表的所有鸟类生活史及特征数据的几大数据库中整理了信息, 并用广义线性混合模型构建物种特征的函数对缺失的生活史数据进行了估计。我们进而基于对初次繁殖年龄、最长寿命和成体年均存活率的模拟值, 获得了所有物种的世代时间。得到的鸟类世代时间从 1.42 年到 27.87 年不等 (中位数为 2.99 年) 。大多数物种 (61%) 的世代时间小于 3.33 年, 意味着三个时代的时长小于 10 年, 而这是《 IUCN 红色名录》评估标准 A 中对种群下降的评估周期, 用于评估世代时间短的物种。对于这些物种, 基于特征估计的世代时间表明, 10 年是评估威胁的一个稳健预警值。而在其他情况下, 世代时间对于估计整个科、属或个别物种的灭绝风险有重大影响, 结果导致寿命长的物种灭绝风险高于寿命短的物种。虽然我们的方法有效地解决了数据缺失的问题, 但由于一些物种生活史数据缺乏, 其世代时间可能会被低估。总的来说, 我们的研究结果将强化未来的灭绝风险评估, 并扩增鸟类生活史和特征数据的关键数据库。 【翻译: 胡怡思; 审校: 聂永刚】.

Identifiants

pubmed: 32058610
doi: 10.1111/cobi.13486
doi:

Types de publication

Journal Article Research Support, Non-U.S. Gov't

Langues

eng

Sous-ensembles de citation

IM

Pagination

1252-1261

Informations de copyright

© 2020 Society for Conservation Biology.

Références

Arnold TW. 2010. Uninformative parameters and model selection using Akaike's Information Criterion. Journal of Wildlife Management 74:1175-1178.
Bates D, Mächler M, Bolker B, Walker S. 2015. Fitting linear mixed-effects models using lme4. Journal of Statistical Software 67:1-48.
Bay RA, Harrigan RJ, Underwood VL, Gibbs HL, Smith TB, Ruegg K. 2018. Genomic signals of selection predict climate-driven population declines in a migratory bird. Science 359:83-86.
Benson JF, Jorgensen SJ, O'Sullivan JB, Winkler C, White CF, Garcia-Rodriguez E, Sosa-Nishizaki O, Lowe CG. 2018. Juvenile survival, competing risks, and spatial variation in mortality risk of a marine apex predator. Journal of Applied Ecology 55:2888-2897.
Bird JP, Buchanan GM, Lees AC, Clay RP, Develey PF, Yépez I, Butchart SHM. 2012. Integrating spatially explicit habitat projections into extinction risk assessments: a reassessment of Amazonian avifauna incorporating projected deforestation: extinction risk of Amazonian avifauna. Diversity and Distributions 18:273-281.
BirdLife International. 2018a. State of the world's birds: taking the pulse of the planet. BirdLife International, Cambridge, United Kingdom.
BirdLife International. 2018b. IUCN Red List for birds. BirdLife International, Cambridge, United Kingdom.
Bretagnolle V, Pasquet E. 1998. Cytochrome-B evidence for validity and phylogenetic relationships of Pseudobulweria and Bulweria (Procellariidae). Auk 115:188-195.
Brooke M. de L., Butchart SHM., Garnett ST, Crowley GM, Mantilla-Beniers NB, Stattersfield AJ. 2008. Rates of movement of threatened bird species between IUCN Red List categories and toward extinction. Conservation Biology 22:417-427.
Collar NJ, Andrew P. 1988. Birds to watch. International Council for Bird Preservation, Cambridge, United Kingdom.
Cooke RS, Gilbert TC, Riordan P, Mallon D. 2018. Improving generation length estimates for the IUCN Red List. PLOS One 13 (e0191770). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0191770.
Curio E. 1983. Why de young birds reproduce less well?Ibis 125:400-404.
Di Marco M, Cardillo M, Possingham HP, Wilson KA, Blomberg SP, Boitani L, Rondinini C. 2012. A novel approach for global mammal extinction risk reduction: global mammal extinction risk reduction. Conservation Letters 5:134-141.
Dillingham PW. 2010. Generation time and the maximum growth rate for populations with age-specific fecundities and unknown juvenile survival. Ecological Modelling 221:895-899.
Evans AR, et al. 2012. The maximum rate of mammal evolution. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 109:4187-4190.
Foden WB, et al. 2019. Climate change vulnerability assessment of species. Wiley Interdisciplinary Reviews: Climate Change 10:e551.
Fung HC, Waples RS. 2017. Performance of IUCN proxies for generation length. Conservation Biology 31:883-893.
Gaillard J-M, Yoccoz NG, Lebreton J-D, Bonenfant C, Devillard S, Loison A, Pontier D, Allaine D. 2005. Generation time: a reliable metric to measure life-history variation among mammalian populations. American Naturalist 166:119-123.
Gregory RD, Skorpilova J, Vorisek P, Butler S. 2019. An analysis of trends, uncertainty and species selection shows contrasting trends of widespread forest and farmland birds in Europe. Ecological Indicators 103:676-687.
IUCN (International Union for Conservation of Nature). 2012. IUCN Red List categories & criteria. Version 3.1. 2nd edition. IUCN, Gland, Switzerland.
IUCN (International Union for Conservation of Nature). 2019. Guidelines for the IUCN Red List categories and criteria. Version 13. IUCN, Gland, Switzerland.
Jones OR, et al. 2014. Diversity of ageing across the tree of life. Nature 505:169-173.
Mace GM, Collar NJ, Gaston KJ, Hilton-Taylor C, Akçakaya HR, Leader-Williams N, Milner-Gulland EJ, Stuart SN. 2008. Quantification of extinction risk: IUCN's system for classifying threatened species. Conservation Biology 22:1424-1442.
Martin AP, Palumbi SR. 1993. Body size, metabolic rate, generation time, and the molecular clock. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 90:4087-4091.
Mills AM. 2016. Banding data reveal bias in age-class sampling of songbirds during spring migration. Journal of Field Ornithology 87:323-336.
Monroe MJ, Butchart SHM, Mooers AO, Bokma F. 2019. The dynamics underlying avian extinction trajectories forecast a wave of extinctions. Biology Letters 15:1-5.
Nakagawa S, Schielzeth H. 2013. A general and simple method for obtaining R2 from generalized linear mixed-effects models. Methods in Ecology and Evolution 4:133-142.
Nghiem LTP, Papworth SK, Lim FKS, Carrasco LR. 2016. Analysis of the capacity of Google Trends to measure interest in conservation topics and the role of online news. PLOS ONE 11 (e0152802). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0152802.
Nussey DH, Coulson T, Festa-Bianchet M, Gaillard J-M. 2008. Measuring senescence in wild animal populations: towards a longitudinal approach. Functional Ecology 22:393-406.
O'Grady JJ, Reed DH, Brook BW, Frankham R. 2008. Extinction risk scales better to generations than to years. Animal Conservation 11:442-451.
Pacifici M, Santini L, Di Marco M, Baisero D, Francucci L, Marasini GG, Visconti P, Rondinini C. 2013. Generation length for mammals. Nature Conservation 5:87-94.
Partridge L, Harvey PH. 1988. The ecological context of life history evolution. Science 241:1449-1455.
Pearson RG, et al. 2014. Life history and spatial traits predict extinction risk due to climate change. Nature Climate Change 4:217-221.
Pinder JE, Wiener JG, Smith MH. 1978. The Weibull distribution: a new method of summarizing survivorship data. Ecology 59:175-179.
Quinn GP, Keough MJ. 2002. Experimental design and data analysis for biologists. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom.
Robinson RA, Grantham MJ, Clark JA. 2009. Declining rates of ring recovery in British birds. Ringing & Migration 24:266-272.
Ryu HY, Shoemaker KT, Kneip É, Pidgeon AM, Heglund PJ, Bateman BL, Thogmartin WE, Akçakaya HR. 2016. Developing population models with data from marked individuals. Biological Conservation 197:190-199.
Saether B-E, Bakke Ø. 2000. Avian life history variation and contribution of demographic traits to the population growth rate. Ecology 81:642-653.
Titley MA, Snaddon JL, Turner EC. 2017. Scientific research on animal biodiversity is systematically biased towards vertebrates and temperate regions. PLOS ONE 12 (e0189577). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189577.
Tracewski Ł, Butchart SHM, Marco MD, Ficetola GF, Rondinini C, Symes A, Wheatley H, Beresford AE, Buchanan GM. 2016. Toward quantification of the impact of 21st-century deforestation on the extinction risk of terrestrial vertebrates. Conservation Biology 30:1070-1079.
Tuljapurkar S, Gaillard J-M, Coulson T. 2009. From stochastic environments to life histories and back. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 364:1499-1509.
Vágási CI, Vincze O, Pătraș L, Osváth G, Pénzes J, Haussmann MF, Barta Z, Pap PL. 2019. Longevity and life history coevolve with oxidative stress in birds. Functional Ecology 33:152-161.
Wauchope HS, Shaw JD, Varpe Ø, Lappo EG, Boertmann D, Lanctot RB, Fuller RA. 2017. Rapid climate-driven loss of breeding habitat for Arctic migratory birds. Global Change Biology 23:1085-1094.
Wiersma P, Muñoz-Garcia A, Walker A, Williams JB. 2007. Tropical birds have a slow pace of life. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 104:9340-9345.
Wotton SR, et al. 2017. Developing biodiversity indicators for African birds. Oryx 54:1-12.

Auteurs

Jeremy P Bird (JP)

BirdLife International, David Attenborough Building, Pembroke Street, Cambridge, CB2 3QZ, U.K.
Centre for Biodiversity and Conservation Science, University of Queensland, St Lucia, QLD 4072, Australia.

Robert Martin (R)

BirdLife International, David Attenborough Building, Pembroke Street, Cambridge, CB2 3QZ, U.K.

H Reşit Akçakaya (HR)

Department of Ecology and Evolution, Stony Brook University, 100 Nicolls Road, Stony Brook, NY, 11794, U.S.A.
IUCN Species Survival Commission, IUCN, Rue Mauverney 28, Gland, 1196, Switzerland.

James Gilroy (J)

School of Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich, NR4 7TJ, U.K.

Ian J Burfield (IJ)

BirdLife International, David Attenborough Building, Pembroke Street, Cambridge, CB2 3QZ, U.K.

Stephen T Garnett (ST)

Research Institute for the Environment and Livelihoods, Charles Darwin University, Casuarina, Darwin, Northern Territory, 0909, Australia.

Andy Symes (A)

BirdLife International, David Attenborough Building, Pembroke Street, Cambridge, CB2 3QZ, U.K.

Joseph Taylor (J)

BirdLife International, David Attenborough Building, Pembroke Street, Cambridge, CB2 3QZ, U.K.

Çağan H Şekercioğlu (ÇH)

School of Biological Sciences, University of Utah, 257 S 1400 E, Salt Lake City, UT, 84112, U.S.A.
Department of Molecular Biology and Genetics, Koç University, Istanbul, Turkey.
KuzeyDoğa Derneği, Ortakapı Mah. Şehit Yusuf Bey Cad. No: 93 Kars, Turkey.
Department of Zoology, University of Cambridge, Downing Street, Cambridge, CB2 3EJ, U.K.

Stuart H M Butchart (SHM)

BirdLife International, David Attenborough Building, Pembroke Street, Cambridge, CB2 3QZ, U.K.
Department of Zoology, University of Cambridge, Downing Street, Cambridge, CB2 3EJ, U.K.

Articles similaires

[Redispensing of expensive oral anticancer medicines: a practical application].

Lisanne N van Merendonk, Kübra Akgöl, Bastiaan Nuijen
1.00
Humans Antineoplastic Agents Administration, Oral Drug Costs Counterfeit Drugs

Smoking Cessation and Incident Cardiovascular Disease.

Jun Hwan Cho, Seung Yong Shin, Hoseob Kim et al.
1.00
Humans Male Smoking Cessation Cardiovascular Diseases Female
Humans United States Aged Cross-Sectional Studies Medicare Part C
1.00
Humans Yoga Low Back Pain Female Male

Classifications MeSH