Modelling the Species Distribution of Flat-Headed Cats (Prionailurus planiceps), an Endangered South-East Asian Small Felid

• DOI: 10.1371/journal.pone.0009612
• Publication Date: 2010-03-16T22:16:00Z
• Authors: Andreas Wilting; Anna Cord; Andrew J. Hearn; Deike Hesse; Azlan Mohamed; Carl Traeholdt; Susan M. Cheyne; Sunarto Sunarto; Mohd-Azlan Jayasilan; Joanna Ross; Aurélie C. Shapiro; Anthony Sebastian; Stefan Dech; Christine Breiten...; Jim Sanderson; J. W. Duckworth; Heribert Hofer
• Keywords: 0106 biological sciences; Wildlife Ecology and Conservation Biology; Social Sciences; 01 natural sciences; Habitat destruction; Psychology; Maximum Entropy; Asia, Southeastern; Species distribution; Species Distribution Modeling and Climate Change Impacts; Ecology; Geography; Ecological Modeling; Q; R; IUCN Red List; 6. Clean water; Threatened species; FOS: Psychology; Habitat; Physical Sciences; Species distibution modeling; Medicine; Research Article; Conservation of Natural Resources; Land cover; Social Psychology; Science; Conservation; Extinction, Biological; Land cover change; Models, Biological; 333; Endangered species; Animals; Humans; Biology; Population Density; Evolution of Social Behavior in Primates; Data deficient; Models, Statistical; Endangered Species; Computational Biology; QL Zoology; Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum; Species Distribution Modeling; 15. Life on land; FOS: Biological sciences; Environmental Science; Land use; Cats

Le chat à tête plate (Prionailurus planiceps) est l'un des félidés les moins connus et les plus menacés au monde, avec une répartition limitée aux forêts tropicales humides des plaines de la péninsule thaïlandaise/malaisienne, de Bornéo et de Sumatra. Tout au long de son aire géographique, les processus de transformation anthropique à grande échelle, y compris la pollution des systèmes fluviaux d'eau douce et la fragmentation du paysage, soulèvent des préoccupations quant à son état de conservation. Malgré un nombre croissant d'enquêtes sur le terrain de piégeage par caméra pour les carnivores en Asie du Sud-Est au cours des deux dernières décennies, peu de ces études ont enregistré le chat à tête plate. Dans cette étude, nous avons conçu un modèle de distribution prédictive des espèces à l'aide de l'algorithme MaxEnt (Maximum Entropy) pour réévaluer la distribution actuelle potentielle et l'état de conservation du chat à tête plate. Quatre-vingt-huit enregistrements indépendants d'occurrence d'espèces ont été recueillis à partir d'enquêtes sur le terrain, d'enregistrements de littérature et de collections de musées. Ces enregistrements actuels et historiques ont été analysés en fonction des variables bioclimatiques (WorldClim), de l'altitude (SRTM) et de la distance minimale par rapport aux plus grandes ressources en eau (Carte numérique du monde). La distance à l'eau a été identifiée comme le principal prédicteur de la présence de chats à tête plate (explication >50 %). En outre, nous avons utilisé différentes cartes de la couverture terrestre (GLC2000, GlobCover et SarVision LLC pour Bornéo), des informations sur les aires protégées et des données régionales sur la densité de la population humaine pour extraire des habitats appropriés de la distribution potentielle prédite par le modèle MaxEnt. Entre 54 % et 68 % de l'habitat approprié a déjà été converti en types de couverture terrestre inadaptés (par exemple, terres cultivées, plantations), et seulement entre 10 % et 20 % de la couverture terrestre appropriée est classée comme entièrement protégée selon les critères de l'UICN. Les habitats restants sont très fragmentés et il ne reste que quelques grandes parcelles forestières. Sur la base de nos conclusions, nous recommandons que les futurs efforts de conservation du chat à tête plate se concentrent sur les localités clés restantes identifiées et soient mis en œuvre par un dialogue continu entre les parties prenantes locales, les écologistes et les scientifiques pour assurer sa survie à long terme. Le chat à tête plate peut servir d'espèce phare pour la protection de plusieurs autres espèces menacées associées aux forêts tropicales de plaine menacées et aux sources d'eau douce de surface dans cette région.<br/>El gato de cabeza plana (Prionailurus planiceps) es uno de los felinos menos conocidos y altamente amenazados del mundo, con una distribución restringida a las selvas tropicales de tierras bajas en la península de Tailandia/Malasia, Borneo y Sumatra. A lo largo de su área geográfica, los procesos de transformación antropogénica a gran escala, incluida la contaminación de los sistemas fluviales de agua dulce y la fragmentación del paisaje, plantean preocupaciones con respecto a su estado de conservación. A pesar de un número creciente de estudios de campo con cámaras trampa para carnívoros en el sudeste asiático durante las últimas dos décadas, pocos de estos estudios registraron al gato de cabeza plana. En este estudio, diseñamos un modelo predictivo de distribución de especies utilizando el algoritmo de máxima entropía (MaxEnt) para reevaluar la posible distribución actual y el estado de conservación del gato de cabeza plana. Se recopilaron ochenta y ocho registros independientes de especies a partir de encuestas de campo, registros de literatura y colecciones de museos. Estos registros actuales e históricos se analizaron en relación con variables bioclimáticas (WorldClim), altitud (SRTM) y distancia mínima a mayores recursos hídricos (Digital Chart of the World). La distancia al agua se identificó como el predictor clave de la aparición de gatos de cabeza plana (explicación >50%). Además, utilizamos diferentes mapas de cobertura terrestre (GLC2000, GlobCover y SarVision LLC para Borneo), información sobre áreas protegidas y datos regionales de densidad de población humana para extraer hábitats adecuados de la distribución potencial predicha por el modelo MaxEnt. Entre el 54% y el 68% del hábitat adecuado ya se ha convertido en tipos de cubierta terrestre inadecuados (por ejemplo, tierras de cultivo, plantaciones), y solo entre el 10% y el 20% de la cubierta terrestre adecuada se clasifica como totalmente protegida de acuerdo con los criterios de la UICN. Los hábitats restantes están muy fragmentados y solo quedan unos pocos parches forestales más grandes. Basándonos en nuestros hallazgos, recomendamos que los futuros esfuerzos de conservación para el gato de cabeza plana se centren en las localidades clave restantes identificadas y se implementen a través de un diálogo continuo entre las partes interesadas locales, los ecologistas y los científicos para garantizar su supervivencia a largo plazo. El gato de cabeza plana puede servir como una especie emblemática para la protección de varias otras especies en peligro de extinción asociadas con los bosques tropicales de tierras bajas amenazados y las fuentes de agua dulce de superficie en esta región.<br/>The flat-headed cat (Prionailurus planiceps) is one of the world's least known, highly threatened felids with a distribution restricted to tropical lowland rainforests in Peninsular Thailand/Malaysia, Borneo and Sumatra. Throughout its geographic range large-scale anthropogenic transformation processes, including the pollution of fresh-water river systems and landscape fragmentation, raise concerns regarding its conservation status. Despite an increasing number of camera-trapping field surveys for carnivores in South-East Asia during the past two decades, few of these studies recorded the flat-headed cat.In this study, we designed a predictive species distribution model using the Maximum Entropy (MaxEnt) algorithm to reassess the potential current distribution and conservation status of the flat-headed cat. Eighty-eight independent species occurrence records were gathered from field surveys, literature records, and museum collections. These current and historical records were analysed in relation to bioclimatic variables (WorldClim), altitude (SRTM) and minimum distance to larger water resources (Digital Chart of the World). Distance to water was identified as the key predictor for the occurrence of flat-headed cats (>50% explanation). In addition, we used different land cover maps (GLC2000, GlobCover and SarVision LLC for Borneo), information on protected areas and regional human population density data to extract suitable habitats from the potential distribution predicted by the MaxEnt model. Between 54% and 68% of suitable habitat has already been converted to unsuitable land cover types (e.g. croplands, plantations), and only between 10% and 20% of suitable land cover is categorised as fully protected according to the IUCN criteria. The remaining habitats are highly fragmented and only a few larger forest patches remain.Based on our findings, we recommend that future conservation efforts for the flat-headed cat should focus on the identified remaining key localities and be implemented through a continuous dialogue between local stakeholders, conservationists and scientists to ensure its long-term survival. The flat-headed cat can serve as a flagship species for the protection of several other endangered species associated with the threatened tropical lowland forests and surface fresh-water sources in this region.<br/>القطة مسطحة الرأس (Prionailurus planiceps) هي واحدة من أقل القطط المعروفة في العالم والمهددة بشدة مع توزيع يقتصر على الغابات المطيرة في الأراضي المنخفضة الاستوائية في شبه جزيرة تايلاند/ماليزيا وبورنيو وسومطرة. في جميع أنحاء نطاقها الجغرافي، تثير عمليات التحول البشري واسعة النطاق، بما في ذلك تلوث أنظمة أنهار المياه العذبة وتجزئة المناظر الطبيعية، مخاوف بشأن حالة حفظها. على الرغم من العدد المتزايد من المسوحات الميدانية لمحاصرة الكاميرا للحيوانات آكلة اللحوم في جنوب شرق آسيا خلال العقدين الماضيين، إلا أن القليل من هذه الدراسات سجل القط مسطح الرأس. في هذه الدراسة، صممنا نموذجًا لتوزيع الأنواع التنبؤية باستخدام خوارزمية الحد الأقصى للإنتروبيا (MaxEnt) لإعادة تقييم التوزيع الحالي المحتمل وحالة الحفظ للقط مسطح الرأس. تم جمع ثمانية وثمانين سجلاً مستقلاً لظهور الأنواع من المسوحات الميدانية وسجلات الأدبيات ومجموعات المتاحف. تم تحليل هذه السجلات الحالية والتاريخية فيما يتعلق بالمتغيرات المناخية الحيوية (WorldClim) والارتفاع (SRTM) والحد الأدنى للمسافة إلى موارد المياه الأكبر (الرسم البياني الرقمي للعالم). تم تحديد المسافة إلى الماء على أنها المؤشر الرئيسي لحدوث القطط ذات الرؤوس المسطحة (>50 ٪ تفسير). بالإضافة إلى ذلك، استخدمنا خرائط مختلفة للغطاء الأرضي (GLC2000 و GlobCover و SarVision LLC لبورنيو)، ومعلومات عن المناطق المحمية وبيانات الكثافة السكانية الإقليمية لاستخراج الموائل المناسبة من التوزيع المحتمل الذي توقعه نموذج MaxEnt. تم بالفعل تحويل ما بين 54 ٪ و 68 ٪ من الموائل المناسبة إلى أنواع غطاء أرضي غير مناسبة (مثل الأراضي الزراعية والمزارع)، ويتم تصنيف ما بين 10 ٪ و 20 ٪ فقط من الغطاء الأرضي المناسب على أنه محمي بالكامل وفقًا لمعايير الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة والموارد الطبيعية. الموائل المتبقية مجزأة للغاية ولم يتبق سوى عدد قليل من بقع الغابات الكبيرة. بناءً على النتائج التي توصلنا إليها، نوصي بأن تركز جهود الحفظ المستقبلية للقط المسطح الرأس على المناطق الرئيسية المتبقية المحددة وأن يتم تنفيذها من خلال حوار مستمر بين أصحاب المصلحة المحليين والمحافظين على البيئة والعلماء لضمان بقائها على المدى الطويل. يمكن أن يكون القط ذو الرأس المسطح بمثابة نوع رئيسي لحماية العديد من الأنواع الأخرى المهددة بالانقراض المرتبطة بغابات الأراضي المنخفضة الاستوائية المهددة ومصادر المياه العذبة السطحية في هذه المنطقة.<br/>