Using the past to contextualize anthropogenic impacts on the present and future distribution of an endemic Caribbean mammal

Abstract

en

Island species are difficult to conserve because they face the synergy of climate change, invasive species, deforestation, and increasing human population densities in areas where land mass is shrinking. The Caribbean island of Hispaniola presents particular challenges because of geopolitical complexities that span 2 countries and hinder coordinated management of species across the island. We employed species distribution modeling to evaluate the impacts of climatic change and anthropogenic activities on the distribution of an endemic mammal of conservation concern, the Hispaniolan solenodon (Solenodon paradoxus). We aggregated occurrence points for this poorly known species for the Last Glacial Maximum (LGM) and the present (1975–2016) based on museum collections, online biodiversity databases, and new field surveys. We quantified degree of overlap between periods and scenarios with Schoener's D. Through a conservation paleobiology lens, we found that over time humans played an increasing role in shaping the distribution of S. paradoxus, thus, providing a foundation for developing conservation strategies on appropriate spatiotemporal scales. Human population density was the single most important predictor of S. paradoxus occurrence. Densities >166 people/km² corresponded to a near-zero probability of occurrence. Models that accounted for climate but not anthropogenic variables falsely identified suitable habitat in Haiti, where on-the-ground surveys confirm habitat is unavailable. Climate-only models also significantly overestimated the potential for habitat connectivity between isolated populations. Our work highlights that alternative fates for S. paradoxus in the Anthropocene exist across the political border between the Dominican Republic and Haiti due to the fundamentally different economic and political realities of each country. Relationships in the fossil record confirm that Hispaniola's sociopolitical boundary is not biologically significant but instead represents one imposed on the island's fauna in the past 500 years by colonial activity. Our approach reveals how a paleontological perspective can contribute to concrete management insights.

Abstract

es

Uso del Pasado para Contextualizar los Impactos Antropogénicos en la Distribución Presente y Futura de un Mamífero Endémico del Caribe

Resumen

Las especies insulares son difíciles de conservar ya que enfrentan la sinergia del cambio climático, las especies invasoras, la deforestación y la densidad creciente de la población humana en áreas en donde la masa de tierra se está encogiendo. La isla caribeña de La Española representa un reto particular debido a las complejidades geopolíticas que abarcan a dos países y obstaculizan el manejo coordinado de las especies en toda la isla. Empleamos el modelado de distribución de especies para evaluar los impactos del cambio climático y las actividades antropogénicas sobre la distribución de un mamífero endémico de importancia para la conservación: el solenodonte de La Española (Solenodon paradoxus). Agregamos puntos de presencia para esta especie muy poco conocida durante el Último Máximo Glacial (LGM, en inglés) y durante el presente (1975–2016) con base en colecciones de museos, bases de datos de biodiversidad en línea y nuevos censos de campo. A través de este lente de paleobiología de la conservación encontramos que con el tiempo los humanos tuvieron un papel cada vez mayor en la distribución de S. paradoxus, proporcionando así los cimientos para el desarrollo de estrategias de conservación a escalas espacio-temporales adecuadas. La densidad de la población humana fue el pronosticador más importante de la presencia de S. paradoxus. Las densidades mayores a 166 personas/km² correspondieron con una probabilidad cercana a cero de la presencia de este mamífero. Los modelos que consideraron al cambio climático pero no a las variables antropogénicas identificaron falsamente hábitats aptos en Haití, en donde los censos de campo confirman que no hay hábitat disponible. Los modelos que sólo consideraron el clima también sobreestimaron significativamente el potencial para la conectividad de hábitat entre poblaciones aisladas. Nuestro trabajo resalta que existen destinos alternativos para S. paradoxus en el Antropoceno, que además traspasan la frontera política entre Haití y la República Dominicana causada por las realidades económica y política fundamentalmente diferentes de cada país. Las relaciones en el registro fósil confirman que la frontera socio-política de La Española no es significativa biológicamente, sino que representa una frontera impuesta sobre la fauna de la isla durante los últimos 500 años por la actividad colonial. Nuestra estrategia revela cómo la perspectiva paleontológica puede contribuir para concretar la percepción del manejo.