Source‐Sink Models and the Problem of Habitat Degradation: General Models and Applications to the Yellowstone Grizzly

I used source-sink population models to explore the consequences of habitat degradation for populations living on good and degraded habitats linked by movement. In particular, I modeled the conversion of land from good habitat quality supporting positive population growth to a degraded condition in which there was population decline. I found that with high rates of movement between good and bad quality areas populations require relatively large amounts of good habitat to remain stable. However, low movement rates resulted in greater sensitivity of population growth to habitat loss. Even small amounts of habitat degradation could result in rapid changes in overall population growth rates depending upon the rates of population increase and decline in the two habitat types. I also developed and simulated an age-structured model for grizzly bears (Ursus arctos horribilis) existing in good and degraded habitats and fit this model to data from the Yellowstone grizzly population. I used this model to predict the ability to detect crucial amounts of habitat degradation from census data and found that when degradation is slow (e.g., 1% conversion of good to poor habitat per year), more than a decade may pass between crucial amounts of degradation—beyond which populations begin long-term decline—and its detection, even if census data were unrealistically good. Thus these simple models indicate that, at least in some circumstances, habitat degradation can have rapid and severe impacts on population dynamics and traditional monitoring programs may not be adequate to detect the consequences of degradation. En et presente estudio se utilizaron modelos a les poblacion fuente-sumidero para explorar las consecuencias de la degradacion del habitat en las poblaciones que viven en habitats buenos y en habitats degradados conectados por el movimiento de individuos. En particular, modele la conversion de tierras que pasaron de ser habitats de buena calidad, que sustentaban un crecimiento poblacional positivo, a ser habitats degradados en los cuales existia una declinacion poblacional. Encontre que con altas tasas de movimiento entre areas buenas y malas, las poblaciones requieren altos cantidades relativamente de habitats buenos para permanecer estables. Sin embargo, tasas de movimiento bajas resultaron en una mayor sensibilidad del crecimiento poblacional a la perdida del habitat. Una degradacion limitada del habitat puede conducir a rapidos cambios en la tasa de crecimiento poblacional total dependiendo de las tasas de crecimiento poblacional y de la declinacion en los dos tipos de habitat. Tambien desarrolle y simule un modelo estructurado por edades para osos grises (Ursus arctos horribilis) residentes de los habitas buenos y degradados y ajuste este modelo a datos obtenidos de lapoblacion de osos grises de Yellowstone. Use este modelo para predecir la capacidad de detectar cantidades cruciales de degradacion del habitat a partir de datos censalesy encontre que cuando la degradacion es baja (por ejemplo una conversion de los habitais buenos a pobres de un 1% por ano) puede pasar mas de una decada entre el momento en que las cantidades cruciales de degradacion (por encima de las cuales las poblaciones comienzan una declinacion a largo plozo) se hacen presentes y et momento en que son detectadas, aun si los datos sensales son, en un sentido irreal, buenos. Por consiguiente estos simples modelos indican que por ta menos en ciertas circumstancias la degradacion del habitat puede tener efectos rapidos y severos sobre la dinamica poblacional y que los programas tradicionales de monitoreo pueden no ser adecuados para detectar las consecuencias de la degradacion.