Challenging population dynamics models with new data: how accurate were our inferences?

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Given the lack of further data, many studies in population dynamics and in ecology in general fail to demonstrate the forecasting or predictive power of the models they propose. Meanwhile, this is basic to scientific research growth in that it allows to verify/refute our working hypotheses. In this work, we used 7 years of new data to test population dynamics models’ predictions for two sympatric rodent species in agro-ecosystems of central Argentina. This has allowed us to give further support to the hypothesis of intra-specific competition as the only regulatory mechanism of Akodon azarae‘s abundances and challenge our previous inferences regarding Calomys venustus‘ dynamics. Our forecasting exercise highlights the relevance of confronting former results with new data to increase or decrease support for previous inferences and improve our understanding of population dynamics.


Desafiando los modelos de dinámica de poblaciones con nuevos datos: ¿qué tan precisas fueron nuestras inferencias? Dada la falta de datos adicionales, muchos estudios de dinámica de poblaciones y de ecología en general no muestran el poder predictivo de los modelos que proponen. Mientras tanto, esto es básico para el desarrollo de la ciencia en tanto que permite dar o no soporte a nuestras hipótesis. En este trabajo, utilizamos 7 años de datos nuevos para evaluar las predicciones de distintos modelos de dinámica poblacional de dos especies de roedores simpátricos en los agro-ecosistemas del centro de Argentina. Esto nos ha permitido dar mayor soporte a la hipótesis de competencia intra-específica como único mecanismo regulador de las abundancias de Akodon azarae y desafiar nuestras inferencias previas sobre la dinámica de Calomys venustus. Nuestro ejercicio de predicción destaca la relevancia de confrontar resultados anteriores con nuevos datos para aumentar o disminuir el apoyo a las inferencias previas y mejorar nuestra comprensión de la dinámica de las poblaciones que estudiamos.

Actividad reproductiva y dinámica poblacional de Rhipidomys fulviventer (Rodentia: Cricetidae) en la Cordillera Oriental colombiana

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Estudiamos la actividad reproductiva y dinámica poblacional de Rhipidomys fulviventer en un bosque andino de roble en la Cordillera Oriental de Colombia. Se realizó un seguimiento poblacional mensual de octubre de 2014 a septiembre de 2015 y de septiembre de 2016 a enero de 2018, mediante capturas en cinco estaciones fijas en un intervalo altitudinal de 2530 a 2657 m. La condición reproductiva en hembras se estableció por observación de características morfológicas externas y por el análisis de muestras de frotis vaginales para la determinación de la fase del ciclo estral, y en los machos se describió su actividad reproductiva mediante histología testicular. Así mismo se estimó la distribución, fluctuación y asociación del número de individuos capturados y la estructura etaria con la precipitación a lo largo del tiempo, así como la longevidad, la proporción de sexos y las probabilidades de supervivencia y recaptura utilizando el modelo Comarck-Jolly-Seber (CJS). En esta población de R. fulviventer las hembras tienen un patrón de poliestría no estacional sin presentar una relación entre la frecuencia de hembras reproductivas en cada estado y la variación del promedio mensual de lluvias; los machos adultos estuvieron activos reproductivamente, presentando espermatozoides todos los meses. Se encontró que el número de individuos capturados es variable sin relación con el régimen de lluvias, una supervivencia constante moderada-alta, una tasa de recaptura moderada, y diferencias entre machos y hembras en las tasas de recapturas, las áreas de actividad y las distancias medias recorridas, sugiriendo un sistema de apareamiento promiscuo.


Reproductive activity and population dynamics of Rhipidomys fulviventer (Rodentia: Cricetidae) in the Colombian eastern mountain range. We studied the reproductive activity and population dynamics of Rhipidomys fulviventer in an Andean oak forest in the Cordillera Oriental of Colombia. A monthly population follow-up was carried out from October 2014 to September 2015 and September 2016 to January 2018, through captures in five fixed stations in an altitudinal interval of 2530 to 2657 m. The reproductive condition in females was established by observation of external morphological characteristics and by the analysis of vaginal smear samples for the determination of the phase of the estrous cycle; in males, reproductive activity was described by testicular histology. Likewise, we estimated the distribution, fluctuation and association of number of individuals captured and age structure with precipitation over time, as well as longevity, sex ratio, and probabilities of survival and recapture using the Comarck-Jolly-Seber model (CJS). In this population of R. fulviventer, females have an unseasonal polyestrous pattern without showing a relation between the frequency of females in each reproductive stage and the variation of the monthly average of rains; adult males were reproductively active, showing sperm every month. It was found that the number of individuals captured is variable without relation to the rainfall regime, a moderate-high constant survival and recapture rate, and differences between males and females in recapture rates, areas of activity, and the average distances traveled, suggesting a promiscuous mating system.

Environmental predictors of demography in the tuco-tuco of the dunes (Ctenomys flamarioni)

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We studied the population ecology of the South American subterranean rodent Ctenomys flamarioni at the Taim Ecological Station, Rio Grande do Sul, Brazil. A capture-mark-release program was conducted in two different time periods: (A) from February 2004 to November 2005 and (B) from December 2011 to March 2013; as a result, a total of 131 individuals were marked. Some population parameters remained constant (average population density, survival rate), while others fluctuated (sex ratio, estimated population size, recruitment and mortality). The second sampling period had higher estimated population size and mortality and reduced recruitment compared to the first period. Sex ratio did not differ significantly from 1:1 in period A, but showed a significant departure from 1:1 in period B, with a greater number of females captured. Ctenomys flamarioni populations seem to be substantially influenced by local environmental factors; density was positively associated with temperature and negatively associated with precipitation. This is the first report of variation through time in reproduction and population rates for this species, which is under increasing risk of extinction.


Influência de variáveis ambientais sobre a demografia do tuco-tuco das dunas (Ctenomys flamarioni). Nós estudamos a ecologia populacional do roedor subterrâneo sul-americano Ctenomys flamarioni na Estação Ecológica do Taim, Rio Grande do Sul, Brasil. Um programa de captura-marcação-recaptura foi realizado em dois períodos diferentes: (A) de fevereiro de 2004 a novembro de 2005 e (B) de dezembro de 2011 a março de 2013. Como resultado, um total de 131 indivíduos foram marcados. Alguns parâmetros populacionais permaneceram constantes (densidade populacional média, taxa de sobrevivência), enquanto outros flutuaram (razão sexual, tamanho estimado da população, recrutamento e mortalidade). O segundo período de amostragem apresentou maior tamanho populacional estimado e mortalidade, por outro lado mostrou menor valor de recrutamento em relação ao primeiro período. A razão sexual não diferiu significativamente de 1:1 no período A, mas mostrou um desvio significativo de 1:1 no período B, com um maior número de fêmeas capturadas. As populações de Ctenomys flamarioni parecem ser substancialmente influenciadas por fatores ambientais locais; a densidade foi positivamente associada à temperatura e negativamente associada à precipitação. Este é o primeiro relato de variação ao longo do tempo nas taxas de reprodução e população para esta espécie, que está sob-risco crescente de extinção.

Análisis demográfico para la población de maras (Dolichotis patagonum) del Jardín Zoológico de la ciudad de Buenos Aires

Se estudió la dinámica de una población cerrada de maras (Dolichotis patagonum) en el Jardín Zoológico de la Ciudad de Buenos Aires, a fin de aportar recomendaciones para un manejo eficaz de la misma. Se analizaron datos recogidos entre diciembre de 2005 y diciembre de 2013 para determinar el estado de la población en ese último año. Se contrastó su dinámica con los modelos densodependiente y densoindependiente. A continuación se estableció una estructura en estados basada en 3 clases (crías, juveniles y adultos) y se realizó un estudio de sensibilidad y elasticidad para las tasas vitales de las mismas. Los resultados indican que el crecimiento poblacional ajusta a una función logística densodependiente, habiendo alcanzado la capacidad de carga del ambiente (debido a factores espaciales) pero no aún su distribución estable de estados. Según el análisis de elasticidad, la supervivencia de los adultos es el parámetro que más influencia a la tasa de crecimiento poblacional, por lo que un manejo de la abundancia debería implementarse a través de cambios en este parámetro. Este trabajo brinda información útil para mejorar el manejo de la especie en cautiverio y nos permite evaluar alternativas para decisiones futuras (cosecha, traslocación, castración o modificaciones al ambiente).


Demographic analysis for the population of Patagonian mara (Dolichotis patagonum) in the Zoological Garden of Buenos Aires City. We studied the dynamics of a closed population of Patagonian maras (Dolichotis patagonum) at the Zoological Garden of Buenos Aires City, in order to provide recommendations for effective management. Data collected between December 2005 and December 2013 allowed us to determine the status of the population in the final year. Population dynamics was compared against models assuming density-dependence and density-independence. We determined the population structure based on three age classes (young, juveniles and adults) and we assessed sensitivity and elasticity of their vital rates. The results indicate that population growth fits a density-dependent logistic function and has reached carrying capacity of the environment (due to spatial factors), but has yet to achieve a stable distribution of age classes. Elasticity analysis suggests that adult survival is the parameter that most influences the population growth rate, so the management of abundance should emphasize this parameter. This study provides information for better management of the species’ population in captivity and allows for the analysis of alternatives for future decisions (harvest, translocation, castration or modifications of the environment).

Philander frenatus e Metachirus nudicaudatus: competição ou necessidades ecológicas diferentes na floresta atlântica?

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Esse estudo teve o objetivo de descrever flutuações populacionais alternadas para os marsupiais Philander frenatus e Metachirus nudicaudatus na Mata Atlântica, e avaliar as hipóteses de que seriam causadas por capturabilidade diferencial entre espécies e estações, assincronia reprodutiva, diferentes dietas e tolerâncias fisiológicas ou competição interespecífica. Um estudo por captura-marcação-recaptura (1995–2005) mostrou P. frenatus e M. nudicaudatus mais abundantes nos anos secos e úmidos respectivamente. Diferenças nas capturabilidades e reprodução não puderam explicar as flutuações. O padrão pode ser explicado por diferenças de dieta, ligadas a mudanças de disponibilidade de recursos, embora a hipótese de competição não possa ser excluída.


Philander frenatus and Metachirus nudicaudatus: competition or different ecological requirements in the Atlantic Forest? This study aimed to describe reciprocal population shifts for the marsupials Philander frenatus and Metachirus nudicaudatus in the Atlantic Forest, and to evaluate the hypotheses that they were caused by differential trappability between species and seasons, asynchrony of breeding seasons, different diets and physiological tolerances or interspecific competition. A capture-mark-recapture study (1995–2005) showed that P. frenatus and M. nudicaudatus peaked in drier and wetter years respectively. Differences in trappabilities and breeding seasons could not explain fluctuations. The pattern could be explained by differences in diets, coupled to variations in resource availability, although the hypothesis of competition cannot be excluded.