Cost-effective conservation of an endangered frog under uncertainty

How should managers choose among conservation options when resources are scarce and there is uncertainty regarding the effectiveness of actions? Well-developed tools exist for prioritizing areas for one-time and binary actions (e.g., protect vs. not protect), but methods for prioritizing incremental or ongoing actions (such as habitat creation and maintenance) remain uncommon. We devised an approach that combines metapopulation viability and cost-effectiveness analyses to select among alternative conservation actions while accounting for uncertainty. In our study, cost-effectiveness is the ratio between the benefit of an action and its economic cost, where benefit is the change in metapopulation viability. We applied the approach to the case of the endangered growling grass frog (Litoria raniformis), which is threatened by urban development. We extended a Bayesian model to predict metapopulation viability under 9 urbanization and management scenarios and incorporated the full probability distribution of possible outcomes for each scenario into the cost-effectiveness analysis. This allowed us to discern between cost-effective alternatives that were robust to uncertainty and those with a relatively high risk of failure. We found a relatively high risk of extinction following urbanization if the only action was reservation of core habitat; habitat creation actions performed better than enhancement actions; and cost-effectiveness ranking changed depending on the consideration of uncertainty. Our results suggest that creation and maintenance of wetlands dedicated to L.raniformis is the only cost-effective action likely to result in a sufficiently low risk of extinction. To our knowledge we are the first study to use Bayesian metapopulation viability analysis to explicitly incorporate parametric and demographic uncertainty into a cost-effective evaluation of conservation actions. The approach offers guidance to decision makers aiming to achieve cost-effective conservation under uncertainty. La Conservacion Rentable de una Rana En Peligro bajo Incertidumbres Como deben elegir los directores entre las opciones de conservacion cuando los recursos son escasos y existe incertidumbre en torno a la efectividad de las acciones? Existen herramientas bien desarrolladas para priorizar las areas para acciones binarias y de ocasion unica (p. ej.: proteger versus no proteger), pero los metodos para priorizar las acciones incrementales o continuas (como la creacion y mantenimiento de habitats) todavia no son comunes. Disenamos una estrategia que combina la viabilidad metapoblacional y los analisis de rentabilidad para elegir entre acciones alternativas de conservacion a la vez que responde por la incertidumbre. En nuestro estudio, la rentabilidad es la proporcion entre el beneficio de una accion y su costo economico, donde beneficio es el cambio en la viabilidad metapoblacional. Aplicamos esta estrategia al caso de la rana Littoria raniformis, que se encuentra en peligro de extincion por causa del desarrollo urbano. Desarrollamos un modelo bayesiano para predecir la viabilidad metapoblacional bajo nueve escenarios de urbanizacion y de manejo e incorporamos al analisis de rentabilidad la probabilidad de distribucion completa de los resultados posibles para cada escenario. Esto nos permitio discernir entre las alternativas rentables que eran resistentes a la incertidumbre de las que tenian un riesgo relativamente alto de fallar. Encontramos un riesgo relativamente alto de extincion una vez realizada la urbanizacion si la unica accion era la preservacion de un habitat nuclear; que las acciones de creacion de habitat funcionaron mejor que las de mejoria; y que la clasificacion de la rentabilidad cambio dependiendo de la consideracion de la incertidumbre. Nuestros resultados sugieren que la creacion y mantenimiento de los humedales dedicados a L. raniformis es la unica accion rentable con probabilidad de terminar en un riesgo de extincion suficientemente bajo. Para nuestro conocimiento, somos el primer estudio que utilizo un analisis bayesiano de viabilidad metapoblacional para incorporar explicitamente la incertidumbre parametrica y demografica en una evaluacion de rentabilidad de las acciones de conservacion. La estrategia ofrece direcciones para quienes toman las decisiones con miras a lograr una conservacion rentable bajo incertidumbres. Resumen