Quantifying overlap in crop selection patterns among three sympatric ungulates in an agricultural landscape

Quantifying overlap in habitat selection patterns of coexisting species is a prerequisite for effective conservation and species management. In the agriculture-dominated landscapes of North America, commercial crops are used extensively by free-ranging elk (Cervus canadensis), mule deer (Odocoileus hemionus), and white-tailed deer (Odocoileus virginianus), leading to severe economic losses to agricultural producers. We analysed 19,069 crop damage claims paid to farmers in Saskatchewan, Canada for confirmed losses of annual crops (cereal grains, oilseeds, pulses) by elk, mule deer, and white-tailed deer during 2000–2012. We used kernel utilization distribution (UD) to compute core areas of crop damage and overlap among species and the outlying mean index (OMI) analysis to quantify (dis)similarities in variables influencing agricultural crop selection among species. Overlap in the distribution of crop damage sites and crop selection patterns was greatest between elk and white-tailed deer, both selecting for areas close to protected areas with a high proportion of farmland seeded with oats and canola. The distribution of crop damage sites and crop selection patterns of mule deer was more distinct, favouring pea fields, open grasslands, shrublands, and areas with a greater density of streams, while avoiding areas where a high proportion of farmland was seeded with oats and canola. Based on all variables influencing overlap in crop selection patterns among three sympatric ungulates, we created predictive maps to identify areas where the risk of crop damage was greatest. The results of this study, together with the crop-damage risk maps, provide valuable tools to direct the development of more effective and targeted mitigation strategies to alleviate wildlife-agricultural conflicts.

ZusammenfassungDie Übereinstimmung der Habitatwahlmuster bei koexistierenden Arten zu quantifizieren, ist eine Voraussetzung für effektiven Naturschutz und das Artenmanagement. In den von Landwirtschaft beherrschten Landschaften Nordamerikas, werden Feldfrüchte ausgiebig von wilden Wapitihirschen (Cervus canadensis), Maultierhirschen (Odocoileus hemionus), und Weißwedelhirschen (Odocoileus virginianus) genutzt, was zu erheblichen Ertragseinbußen bei den Produzenten führt. Wir untersuchten 19069 Schadensersatzleistungen, die von 2000 bis 2012 in Saskatchewan, Canada, an Landwirte ausgezahlt wurden. Es handelt sich um bestätigte Schäden an einjährigen Feldfrüchten (Getreide, Ölsaaten, Hülsenfrüchte), die von den drei genannten Hirscharten verursacht worden waren. Wir berechneten die Kernareale der Ernteschäden und die Überlappung zwischen den Arten mit der Kernel-basierten Nutzungsverteilung. Die Ähnlichkeit bzw. Unähnlichkeit der Variablen, die die Nahrungswahl der drei Arten beeinflussten, quantifizierten wir mit der Outlying-Mean-Index-Analyse (OMI). Die Überlappung zwischen der Verteilung der Ernteschäden und den Nahrungswahlmustern war bei Wapiti- und Weißwedelhirschen am größten. Beide bevorzugten Areale in der Nähe von Schutzgebieten und mit einem hohen Anteil von Hafer- und Rapsanbau. Die Verteilung der Ernteschäden und die Nahrungswahl des Maultierhirschs waren deutlich anders und zeigten eine Präferenz für Erbsenfelder, offenes Grasland, Gebüsche und Gebiete mit einer höheren Dichte von Flüssen, während Gebiete, die zu hohen Anteilen mit Hafer und Raps bestellt waren, gemieden wurden. Basierend auf allen Variablen, die die Überlappung der Nahrungswahlmuster zwischen den drei sympatrischen Arten bestimmten, konstruierten wir Vorhersagekarten, um die Gebiete mit dem höchsten Risiko von Ernteschäden zu identifizieren. Die Ergebnisse dieser Untersuchung und die Risikokarten bieten wertvolle Entscheidungshilfen für die direkte Regulierung und die Entwicklung von effektiveren und zielgerichteten vorbeugenden Maßnahmen zur Schadensminderung, um Konflikte zwischen Natur und Landwirtschaft zu mildern.