Predicting current and future habitat of Indian pangolin (Manis crassicaudata) under climate change
Creators
- 1. Pir Mehr Ali Shah Arid Agriculture University
- 2. University of Azad Jammu and Kashmir
- 3. Michigan State University
Description
Abstract Climate change is among the greatest drivers of biodiversity loss, threatening up to 15–30% of described species by the end of the twenty-first century. We estimated the current suitable habitat and forecasted future distribution ranges of Indian pangolin ( Manis crassicaudata ) under climate change scenarios. We collected occurrence records of Indian pangolin using burrow counts, remote camera records and previously published literature in Pakistan during 2021–2023. We downloaded bioclimatic data for current (1970–2000) and future (2041–2060, 2061–2080, 2081–2100) climate scenarios from the WorldClim database using the Hadley Global Environment Model (HadGEM3-GC31-LL). We used MaxEnt software to predict current and future distributions of Indian pangolin, then computed the amount of habitat lost, gained, and unchanged across periods. We obtained 560 Indian pangolin occurrences overall, 175 during the study, and 385 from our literature search. Model accuracy was very good (AUC = 0.885, TSS = 0.695), and jackknife tests of variable importance showed that the contribution of annual mean temperature (bio1) was greatest (33.4%), followed by the mean temperature of the coldest quarter (bio-12, 29.3%), temperature seasonality (bio 4, 25.9%), and precipitation seasonality (bio 15, 11.5%). The maxent model predicted that during the current time period (1970–2000) highly suitable habitat for Indian pangolin was (7270 km 2 , 2.2%), followed by moderately suitable (12,418 km 2 , 3.7%), less suitable (49,846 km 2 , 14.8%), and unsuitable habitat (268,355 km 2 , 79.4%). Highly suitable habitat decreased in the western part of the study area under most SSPs and in the central parts it declined under all SSPs and in future time periods. The predicted loss in the suitable habitat of the Indian pangolin was greatest (26.97%) under SSP 585 followed by SSP 126 (23.67%) during the time 2061–2080. The gain in suitable habitat of Indian pangolin was less than that of losses on average which ranged between 1.91 and 13.11% under all SSPs during all time periods. While the stable habitat of the Indian pangolin ranged between 64.60 and 83.85% under all SSPs during all time periods. Our study provides the current and future habitat ranges of Indian pangolin in the face of a changing climate. The findings of our study could be helpful for policymakers to set up conservation strategies for Indian pangolin in Pakistan.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يعد تغير المناخ من بين أكبر محركات فقدان التنوع البيولوجي، حيث يهدد ما يصل إلى 15-30 ٪ من الأنواع الموصوفة بحلول نهاية القرن الحادي والعشرين. قمنا بتقدير الموائل المناسبة الحالية ونطاقات التوزيع المستقبلية المتوقعة لبنغول الهند ( Manis crassicaudata) في إطار سيناريوهات تغير المناخ. جمعنا سجلات حدوث البنغول الهندي باستخدام عدد الجحور وسجلات الكاميرا عن بعد والأدبيات المنشورة سابقًا في باكستان خلال الفترة 2021–2023. قمنا بتنزيل البيانات المناخية الحيوية للسيناريوهات المناخية الحالية (1970–2000) والمستقبلية (2041–2060، 2061–2080، 2081–2100) من قاعدة بيانات WorldClim باستخدام نموذج هادلي للبيئة العالمية (HadGEM3 - GC31 - LL). استخدمنا برنامج MaxEnt للتنبؤ بالتوزيعات الحالية والمستقبلية لبنغول الهند، ثم قمنا بحساب كمية الموائل المفقودة والمكتسبة والتي لم تتغير عبر الفترات. حصلنا على 560 حالة بنغول هندي بشكل عام، 175 أثناء الدراسة، و 385 من بحثنا في الأدبيات. كانت دقة النموذج جيدة جدًا (AUC = 0.885، TSS = 0.695)، وأظهرت اختبارات السكين ذات الأهمية المتغيرة أن مساهمة متوسط درجة الحرارة السنوية (BIO1) كانت أكبر (33.4 ٪)، تليها متوسط درجة الحرارة للربع الأكثر برودة (BIO -12، 29.3 ٪)، درجة الحرارة الموسمية (BIO 4، 25.9 ٪)، وموسمية هطول الأمطار (BIO 15، 11.5 ٪). توقع النموذج الأقصى أنه خلال الفترة الزمنية الحالية (1970–2000) كانت الموائل المناسبة للغاية للبنغول الهندي (7270 كم 2 ، 2.2 ٪)، تليها الموائل المناسبة بشكل معتدل (12،418 كم 2 ، 3.7 ٪)، وأقل ملاءمة (49،846 كم 2 ، 14.8 ٪)، والموائل غير المناسبة (268،355 كم 2 ، 79.4 ٪). انخفض الموائل المناسبة للغاية في الجزء الغربي من منطقة الدراسة في ظل معظم مزودي الخدمات SSPs وفي الأجزاء المركزية انخفض في ظل جميع مزودي الخدمات SSPs وفي الفترات الزمنية المستقبلية. كانت الخسارة المتوقعة في الموائل المناسبة للبنغول الهندي أكبر (26.97 ٪) تحت SSP 585 تليها SSP 126 (23.67 ٪) خلال الفترة 2061–2080. كان الكسب في الموائل المناسبة للبنغول الهندي أقل من الخسائر في المتوسط والتي تراوحت بين 1.91 و 13.11 ٪ تحت جميع SSPs خلال جميع الفترات الزمنية. في حين تراوحت الموائل المستقرة للبنغول الهندي بين 64.60 و 83.85 ٪ تحت جميع SSPs خلال جميع الفترات الزمنية. توفر دراستنا نطاقات الموائل الحالية والمستقبلية لبنغول الهند في مواجهة المناخ المتغير. يمكن أن تكون نتائج دراستنا مفيدة لصانعي السياسات لوضع استراتيجيات الحفاظ على البنغول الهندي في باكستان.Translated Description (French)
Résumé Le changement climatique est l'un des principaux moteurs de la perte de biodiversité, menaçant jusqu'à 15 à 30 % des espèces décrites d'ici la fin du XXIe siècle. Nous avons estimé l'habitat convenable actuel et prévu les aires de répartition futures du pangolin indien ( Manis crassicaudata ) dans le cadre de scénarios de changement climatique. Nous avons collecté des enregistrements d'occurrence du pangolin indien en utilisant des comptages de terriers, des enregistrements de caméras à distance et de la littérature précédemment publiée au Pakistan au cours de la période 2021–2023. Nous avons téléchargé des données bioclimatiques pour les scénarios climatiques actuels (1970–2000) et futurs (2041–2060, 2061-2080, 2081–2100) à partir de la base de données WorldClim en utilisant le modèle environnemental mondial Hadley (HadGEM3-GC31-LL). Nous avons utilisé le logiciel MaxEnt pour prédire les distributions actuelles et futures du pangolin indien, puis avons calculé la quantité d'habitat perdue, gagnée et inchangée au cours des périodes. Nous avons obtenu 560 occurrences de pangolins indiens au total, 175 au cours de l'étude et 385 à partir de notre recherche documentaire. La précision du modèle était très bonne (ASC = 0,885, TSS = 0,695), et les tests au couteau jackknife d'importance variable ont montré que la contribution de la température moyenne annuelle (bio1) était la plus élevée (33,4 %), suivie de la température moyenne du trimestre le plus froid (bio-12, 29,3 %), de la saisonnalité de la température (bio 4, 25,9 %) et de la saisonnalité des précipitations (bio 15, 11,5 %). Le modèle maxent prévoyait qu'au cours de la période actuelle (1970–2000), l'habitat hautement approprié pour le pangolin indien était (7 270 km 2 , 2,2 %), suivi par un habitat modérément approprié (12 418 km 2 , 3,7 %), moins approprié (49 846 km 2 , 14,8 %) et inadapté (268 355 km 2 , 79,4 %). L'habitat hautement approprié a diminué dans la partie ouest de la zone d'étude dans la plupart des SSP et dans les parties centrales, il a diminué dans tous les SSP et dans les périodes futures. La perte prévue dans l'habitat convenable du pangolin indien était la plus importante (26,97 %) sous SSP 585 suivie de SSP 126 (23,67 %) au cours de la période 2061–2080. Le gain dans l'habitat convenable du pangolin indien était inférieur à celui des pertes en moyenne qui se situaient entre 1,91 et 13,11 % dans tous les SSP au cours de toutes les périodes. Alors que l'habitat stable du pangolin indien variait entre 64,60 et 83,85 % sous tous les SSP au cours de toutes les périodes. Notre étude fournit les aires d'habitat actuelles et futures du pangolin indien face au changement climatique. Les résultats de notre étude pourraient être utiles aux décideurs politiques pour mettre en place des stratégies de conservation du pangolin indien au Pakistan.Translated Description (Spanish)
Resumen El cambio climático se encuentra entre los mayores impulsores de la pérdida de biodiversidad, amenazando hasta el 15–30% de las especies descritas para finales del siglo XXI. Estimamos el hábitat adecuado actual y pronosticamos los rangos de distribución futuros del pangolín indio ( Manis crassicaudata ) en escenarios de cambio climático. Recopilamos registros de ocurrencias de pangolines indios utilizando recuentos de madrigueras, registros de cámaras remotas y literatura publicada previamente en Pakistán durante 2021–2023. Descargamos datos bioclimáticos para escenarios climáticos actuales (1970–2000) y futuros (2041–2060, 2061–2080, 2081–2100) de la base de datos WorldClim utilizando el Modelo de Medio Ambiente Global de Hadley (HadGEM3-GC31-LL). Utilizamos el software MaxEnt para predecir las distribuciones actuales y futuras del pangolín indio, luego calculamos la cantidad de hábitat perdido, ganado y sin cambios a lo largo de los períodos. Obtuvimos 560 apariciones de pangolines indios en general, 175 durante el estudio y 385 de nuestra búsqueda bibliográfica. La precisión del modelo fue muy buena (AUC = 0.885, TSS = 0.695), y las pruebas de cuchillas de importancia variable mostraron que la contribución de la temperatura media anual (bio1) fue mayor (33.4%), seguida de la temperatura media del trimestre más frío (bio-12, 29.3%), la estacionalidad de la temperatura (bio 4, 25.9%) y la estacionalidad de la precipitación (bio 15, 11.5%). El modelo maxent predijo que durante el período de tiempo actual (1970–2000) el hábitat altamente adecuado para el pangolín indio fue (7270 km 2 , 2.2%), seguido de un hábitat moderadamente adecuado (12,418 km 2 , 3.7%), menos adecuado (49,846 km 2 , 14.8%) e inadecuado (268,355 km 2 , 79.4%). El hábitat altamente adecuado disminuyó en la parte occidental del área de estudio bajo la mayoría de los SSP y en las partes centrales disminuyó bajo todos los SSP y en períodos de tiempo futuros. La pérdida predicha en el hábitat adecuado del pangolín indio fue mayor (26.97%) bajo SSP 585 seguido de SSP 126 (23.67%) durante el tiempo 2061–2080. La ganancia en hábitat adecuado del pangolín indio fue menor que la de las pérdidas en promedio, que oscilaron entre 1,91 y 13,11% en todos los SSP durante todos los períodos de tiempo. Mientras que el hábitat estable del pangolín indio osciló entre 64.60 y 83.85% bajo todos los SSP durante todos los períodos de tiempo. Nuestro estudio proporciona los rangos de hábitat actuales y futuros del pangolín indio frente a un clima cambiante. Los hallazgos de nuestro estudio podrían ser útiles para que los responsables políticos establezcan estrategias de protección para el pangolín indio en Pakistán.Files
s41598-024-58173-w.pdf.pdf
Files
(5.5 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:5fc669e7d1adc69dcbc4e8840ce33eb7
|
5.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التنبؤ بالموئل الحالي والمستقبلي لبنغول الهند (Manis crassicaudata) في ظل تغير المناخ
- Translated title (French)
- Prédire l'habitat actuel et futur du pangolin indien (Manis crassicaudata) face au changement climatique
- Translated title (Spanish)
- Predicción del hábitat actual y futuro del pangolín indio (Manis crassicaudata) bajo el cambio climático
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4393345504
- DOI
- 10.1038/s41598-024-58173-w
References
- https://openalex.org/W1541774929
- https://openalex.org/W1549142192
- https://openalex.org/W1553503160
- https://openalex.org/W1568201516
- https://openalex.org/W1969126720
- https://openalex.org/W1974424100
- https://openalex.org/W2001600242
- https://openalex.org/W2010614057
- https://openalex.org/W2028966696
- https://openalex.org/W2033686454
- https://openalex.org/W2041322302
- https://openalex.org/W2056868695
- https://openalex.org/W2061146444
- https://openalex.org/W2076594349
- https://openalex.org/W2091895973
- https://openalex.org/W2092141482
- https://openalex.org/W2095240644
- https://openalex.org/W2104774563
- https://openalex.org/W2115268776
- https://openalex.org/W2119697362
- https://openalex.org/W2122285835
- https://openalex.org/W2124516299
- https://openalex.org/W2132143030
- https://openalex.org/W2139416101
- https://openalex.org/W2155218173
- https://openalex.org/W2162467623
- https://openalex.org/W2334413316
- https://openalex.org/W2600969944
- https://openalex.org/W2614464134
- https://openalex.org/W2755020060
- https://openalex.org/W2774653752
- https://openalex.org/W2782927337
- https://openalex.org/W2788331429
- https://openalex.org/W2792857934
- https://openalex.org/W2794158683
- https://openalex.org/W2809661794
- https://openalex.org/W2896926824
- https://openalex.org/W2899753238
- https://openalex.org/W2960757132
- https://openalex.org/W2972019591
- https://openalex.org/W2989976321
- https://openalex.org/W2990772358
- https://openalex.org/W2993149997
- https://openalex.org/W3000651073
- https://openalex.org/W3001653539
- https://openalex.org/W3003661845
- https://openalex.org/W3021875699
- https://openalex.org/W3029271081
- https://openalex.org/W3037728933
- https://openalex.org/W3092095685
- https://openalex.org/W3131762774
- https://openalex.org/W3133593063
- https://openalex.org/W3160386807
- https://openalex.org/W3170741830
- https://openalex.org/W3172635065
- https://openalex.org/W3215813980
- https://openalex.org/W4308749530
- https://openalex.org/W4319159819
- https://openalex.org/W4321456875
- https://openalex.org/W4327702741
- https://openalex.org/W4384067680
- https://openalex.org/W4385619774
- https://openalex.org/W4389219645