Modeling the Effect of Population Dynamics on the Impact of Rabbit Hemorrhagic Disease

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Abstract

The European wild rabbit (Oryctolagus cuniculus) is a staple prey species in Mediterranean ecosystems. The arrival and subsequent spread of rabbit hemorrhagic disease throughout southwestern Europe, however, has caused a decline in rabbit numbers, leading to considerable efforts to enhance wild rabbit populations, especially through habitat management. Because rabbit population dynamics depend on habitat suitability and changes in habitat structure and composition subsequent to habitat management, I evaluated the effects of population dynamics on the long-term impact of rabbit hemorrhagic disease on rabbit populations. I used an age-structured model with varying degrees of population productivity and turnover and different habitat carrying capacities, and I assumed the existence of a unique, highly pathogenic virus. My results suggest that disease impact may be highly dependent on habitat carrying capacity and rabbit population dynamics, and the model provided some insight into the current abundance of wild rabbits in different locations in southwestern Europe. The highest disease impact was estimated for populations located in habitats with low to medium carrying capacity. In contrast, disease impact was lower in high-density populations in habitats with high carrying capacity, corresponding to a lower mean age of rabbit infection and a resulting lower mortality from rabbit hemorrhagic disease. The outcomes of the model suggest that management strategies to help rabbit populations recover should be based on improving habitats to their maximum carrying capacity and increasing rabbit population productivity. In contrast, the use of strategies based on temporary increases in rabbit density, including vaccination campaigns, translocations, and temporal habitat improvements at medium carrying capacities, may increase disease impact, resulting in short-term decreases in rabbit population density.

El conejo silvestre europeo (Oryctolagus cuniculus) es una especie presa en ecosistemas Mediterráneos. Sin embargo, el arribo y subsiguiente dispersión de la enfermedad hemorrágica de conejos en el suroeste de Europa ha provocado una declinación en el número de conejos, lo que ha generado esfuerzos considerables para incrementar las poblaciones de conejos, especialmente por medio de la gestión del hábitat. Debido a que la dinámica de las poblaciones de conejos depende de la adecuación del hábitat y de cambios en la estructura y composición del hábitat después de la gestión del hábitat, evalué los efectos de la dinámica poblacional sobre el impacto a largo plazo de la enfermedad hemorrágica de conejos sobre las poblaciones de conejos. Utilicé un modelo estructurado por edades con diferentes grados de productividad poblacional y recambio así como diferentes capacidades de carga del hábitat, y asumí la existencia de solo un virus altamente patogénico. Mis resultados sugieren que el impacto de la enfermedad puede ser altamente dependiente de la capacidad de carga del hábitat y de la dinámica poblacional de los conejos, y el modelo proporcionó una panorámica de la abundancia actual de conejos silvestres en diferentes localidades en el suroeste de Europa. Se estimó el mayor impacto de la enfermedad para poblaciones localizadas en hábitats con capacidad de carga baja y mediana. En contraste, el impacto de la enfermedad fue menor en poblaciones con alta densidad en hábitats con alta capacidad de carga, correspondiente a una menor edad promedio de infección y a la resultante menor mortalidad por enfermedad hemorrágica de conejos. Los resultados del modelo sugieren que las estrategias de gestión para ayudar a que se recuperen las poblaciones de conejos deberán basarse en el mejoramiento del hábitat hasta su capacidad de carga máxima y en el incremento de la productividad de las poblaciones de conejos. En contraste, el uso de estrategias basadas en incrementos temporales de la densidad de conejos, incluyendo campañas de vacunación, translocaciones y mejoramiento temporal del hábitat a capacidades de carga medianas, puede incrementar el impacto de la enfermedad, lo que resultaría en disminuciones de la densidad poblacional de conejos en el corto plazo.

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