Estimating Sonoran pronghorn abundance and survival with fecal DNA and capture-recapture methods

Population abundance estimates are important for management but can be challenging to determine in low-density, wide-ranging, and endangered species, such as Sonoran pronghorn (Antilocapra americana sonoriensis). The Sonoran pronghorn population has been increasing; however, population estimates are currently derived from a biennial aerial count that does not provide survival or recruitment estimates. We identified individuals through noninvasively collected fecal DNA and used robust-design capture-recapture to estimate abundance and survival for Sonoran pronghorn in the United States from 2013 to 2014. In 2014 we generated separate population estimates for pronghorn gathered near 13 different artificial water holes and for pronghorn not near water holes. The population using artificial water holes had 116 (95% CI 102-131) and 121 individuals (95% CI 112-132) in 2013 and 2014, respectively. For all locations, we estimated there were 144 individuals (95% CI 132-157). Adults had higher annual survival probabilities (0.83, 95% CI 0.69-0.92) than fawns (0.41, 95% CI 0.21-0.65). Our use of targeted noninvasive genetic sampling and capture-recapture with Sonoran pronghorn fecal DNA was an effective method for monitoring a large proportion of the population. Our results provided the first survival estimates for this population in over 2 decades and precise estimates of the population using artificial water holes. Our method could be used for targeted sampling of broadly distributed species in other systems, such as in African savanna ecosystems, where many species congregate at watering sites. Estimacin de la Abundancia y Supervivencia de Berrendos Sonorenses Mediante ADN Fecal y Metodos de Captura-Recaptura Las estimaciones de abundancia poblacional son importantes para el manejo pero pueden ser dificiles de determinar en especies con baja densidad, distribucion amplia y en peligro de extincion, como el berrendo sonorense (Antilocapra americana sonoriensis). La poblacion de berrendos sonorenses ha estado incrementando; sin embargo, las estimaciones poblacionales actualmente se derivan de un conteo aereo bienal que no proporciona estimaciones de supervivencia o de reclutamiento. Identificamos a los individuos por medio de ADN fecal recolectado de manera no-invasiva y utilizamos un diseno robusto de captura-recaptura para estimar la abundancia y supervivencia del berrendo sonorense en los Estados Unidos de 2013 a 2014. En 2014 generamos estimaciones poblacionales para los berrendos reunidos cerca de 13 abrevaderos artificiales diferentes y para los berrendos alejados de los abrevaderos. La poblacion que utiliza los abrevaderos tuvo 116 (95% CI 102-131) y 121 individuos (95% CI 112-132) en 2013 y 2014, respectivamente. Para todas las localidades, estimamos que habia 144 individuos (95% CI 132-157). Los adultos tuvieron una mayor probabilidad de supervivencia anual (0.83, 95% CI 0.69-0.92) que los cervatillos (0.41, 95% CI 0.21-0.65). Nuestro uso del muestreo genetico enfocado y no-invasivo y la captura-recaptura del ADN fecal de los berrendos sonorenses fue un metodo efectivo para monitorear una gran parte de la poblacion. Nuestros resultados proporcionaron las primeras estimaciones de supervivencia para esta poblacion en mas de dos decadas y estimaciones precisas del uso de abrevaderos artificiales por parte de la poblacion. Nuestro metodo podria usarse para el muestreo de especies con una distribucion amplia en otros sistemas, como en los ecosistemas de la sabana africana, en donde muchas especies se congregan en abrevaderos. Resumen