保护生态:找到一个通向科学合作:从哥伦比亚河流域见解

观察下降在蛇河盆地鲑鱼股票,在美国上市的濒危物种法案(ESA),由于多种原因:hydrosystem,孵化场,栖息地,收获,和海洋气候。冲突和竞争分析由不同的机构领导国家海洋渔业服务(NMFS)于1995年创建的计划分析和测试假设(路径),分析跨部门的协作过程。路径包括大约30渔业科学家来自12个机构,以及独立的科学家和技术促进团队参与。路径有一些成功和失败在满足其目标。一些关键的这些成功和失败的经验教训是:(1)建立信任通过独立的技术便利和多级同行评审(机构的科学家,独立参与的科学家和一个外部科学审查小组);(2)明确关键的不确定性通过发展公共数据集,详细的敏感性分析,和彻底的回顾性分析关键替代假说的证据的效力;(3)明确建议决策者通过使用一个集成的生命周期模型的鲁棒性和决策分析框架来评估潜在的替代自然状态下恢复操作;(4)涉及关键高级科学家获得决策者;(5)与决策者密切合作,明确分析在非技术方面沟通,并提供输入的创建管理方案;,(6)认识到协作之间的权衡和及时完成作业。

关键词:适应性管理、分析框架、协作过程中,哥伦比亚河,决策分析,濒危物种,hydrosystem,多中心研究,鲑鱼管理,蛇河。

同时系统混淆试图确定的变化的重要性4 H(栖息地、收获、孵化器和水电)和海洋环境造成历史股票下降(图2),因此,股市复苏的最佳行动。不同信仰哪些因素最观察下降导致了三种不同的建模系统的开发为哥伦比亚河鲑鱼股票评估恢复策略。这些系统是由国家和部落渔业管理者,联邦水电运营机构(邦纳维尔电力管理(BPA),美国陆军工兵部队,和科学家在西北电力规划委员会(国家猪肉厂商),一个政治机构,负责研究项目的哥伦比亚河。模型使用相同的基本类型的信息,但有不同的基本假设,通常反映了政策的主办机构。提供不同,因此,他们拥管理建议替代恢复策略的相对性能蛇河的人口。

1995年,国家海洋渔业服务(NMFS),经过三年的比较这些模型,让他们外部同行审查,发布了一个生物意见FCRPS(文档,总结上市股票的状态和规定水电系统操作,以避免灭绝),他们认为重点应该转向识别和评估模型的假设(NMFS 1995:124, Rec。17)。这个建议被1994年的法院裁决增强(IDFG vs NMFS, D。或1994),确定NMFS必须咨询国家和部落的生物学家。成立新的合作过程中应对NMFS和法院的建议被称为计划分析和测试假设(路径)。在其形成、路径的目的是帮助减少NMFS hydrosystem的未来决策的不确定性。

路径操作从1995年9月至2000年5月在美国的总成本收入700万美元,由双酚a权力通过国家猪肉厂商的鱼类和野生动物节目。我们有促进和协调路径的挑战性任务的过程。在本文中我们的目的是总结整个路径过程,操作复杂的制度环境,经验教训可能适用于其他合作研究过程。虽然我们认为别人的看法在路径或使用其结果,这里给出的结论是我们自己的。

哥伦比亚河机构面临许多机构和技术挑战,选择最佳的长期复苏策略(见专栏1表2)。这些挑战在资源管理常见问题。不太常见的分析过程和必要的属性来应对这些挑战,帮助管理者做出困难的决定(见表2)的第2列。尽管没有过程可能满足所有这些需求,这些需求被满足的程度的路径形成一个有用的模板来评估其优势和弱点。

路径采用六个工具和方法来满足这些科学和政策的挑战(见表2的第3列)。

路径的结构引起的讨论与高级决策者和科学家在1995年。路径的直接“客户端”是实施区域论坛NMFS 1995生物的观点,或“实现团队”(i t .) (图3)。实现团队包括联邦和州政府鱼类和野生动物机构和FCRPS操作机构。尽管i t代表广泛的利益和目标,它的使命是完全关注hydrosystem操作和相关的长期决策。每年四次,i t .收到详细演示路径的发现和帮助优先考虑它的活动。

路径由大约30直接贡献的科学家们研讨会,分析和产品(附录1)。专业包括渔业生物学和管理、分析和建模能力,现场研究,实验设计和大坝操作。虽然大多数科学家从12个地方雇员或顾问机构(图3),路径还包括一个独立的便利化和三个独立的科学家团队。三个独立的科学家,他在保护生物学等领域的专业知识,定量方法,渔业管理和决策分析,协助参与开发和批判分析的方法和结果。路径活动是由六人协调规划小组代表便利化团队,州,部落,和联邦渔业机构、电力系统运营机构,国家猪肉厂商(西北电力计划委员会)。

促进团队的作用是刺激和组织路径分析,为决策者提供清晰,保持道路科学家的创造性和承诺,确保分析满足最高的科学标准。鉴于动荡的历史,一个主要的挑战是建立信任(或至少相互尊重)竞争机构的科学家之一。我们使用五个方法这样做:(1)建立基本规则交互(例如,“很难的问题,简单的人”费舍尔et al . 1991年);(2)重定向人身攻击到考试替代假说的证据;(3)开发结构化方法,允许有意义的参与所有路径的科学家;(4)正式文档和替代假说的证据;和(5)展示品质我们希望别人来显示(即。、尊重、客观性、完整性、创造力和幽默)。

路径是故意迭代过程,有四个水平的同行评审(图4)。一般小分析工作小组完成最初的草稿分析,然后回顾和精制较大的工作团体。最终,所有路径参与者报告草案,审查和路径的科学审查小组(SRP)和其他地区的科学家提供外部审查的最终产品。SRP由四个独立的科学家提供的同行评审。他们花了150天在四年内审查报告约二千页的路径,并提供有价值的未来工作方法和优先方向。

路径产品向公众提供通过公开演讲的i t(实现团队)和国家猪肉厂商,和十几个路径科学家给一个特殊的1999年2月联合向公众展示。路径的演讲被区域印刷和电子媒体经常报道,和所有的报告都可用BPA的网站http://www.bpa.gov/Environment/PATH。这提供了一个由其他地区科学家审查的机会。

回顾性分析之后的要求理解模型之间的根本差异,并设置前瞻性分析的基础(图5)。

回顾性分析:
1)确定潜在的假设不同的建模系统,及其管理的意义;
2)表达了对历史的这些假设的明确假设股票趋势和因果因素;
3)评估水平的支持使用现有的数据替代假说;和
4)确认信息差距,约束的能力区分替代假说。

假设的路径进行了回顾性的分析哥伦比亚河奇努克股春夏使用三级框架开发解决观察模式在特定历史阶段和生活的压力,在这些阶段(图6;附录2)。评估蛇河虹鳟和秋天比春天/夏天奇努克奇努克不太全面,由于数据的局限性。

路径潜在分析评价三个主要的生理后果hydrosystem恢复行动ESA(美国濒危物种法案)上市的蛇河大马哈鱼:继续当前操作(选择A1);最大化的运输鲑鱼溯河洄游迁移走廊上(A2);或自然河撤军四蛇河大坝(A3)。从回顾分析获得的信息被纳入未来的使用决策分析方法分析(图5),被推荐的独立科学家SRP和路径。潜在/决策分析的春/夏季和秋季奇努克使用模型模拟的结果为每个hydrosystem行动在一系列假设关于各种不确定性,表示为一个决策树(图7)。这允许我们:(1)系统地审视管理行为的结果在一系列假设;(2)进行详细的敏感性分析的结果来确定“关键不确定性”(附录3);和(3)确定哪些行为表现良好广泛的不确定性(即。、最健壮的)。模拟的范围还考虑股票生产力参数的不确定性和气候条件,估计从回顾性分析(代表,在新闻)。我们计算加权平均每个行动和结果也检查的结果对所有组合的分布假设。最初,我们加权假说同样,但后来发明了一种“重量的证据过程”的奇努克春夏引出概率假设路径SRP (图8,附录4)。

实验管理减少关键的不确定性,故意在治疗中实现时空对比和相关监测。虽然SRP曾在1996年建议的路径设计和评估实验管理方法,探索1998年12月才开始。目标是发现管理方法满足保护和恢复目标,同时生成信息以帮助选择长期管理行动。路径生成一组七个实验管理,三个研究活动区分关键替代假设暗示不同的长期决策(表3)。对于每个候选人的活动,我们描述了空间和时间组件,相关监测、潜在的学习好处,股市风险,和实际的约束。1999年10月,这个列表减少了i T。,who selected five experimental management actions plus a base case of current operations for further study of the quantitative trade-off between learning and conservation objectives (附录5)。这个评价是2000年4月完成。

在本节中,我们评估路径在多大程度上能够满足每个决策者面临的挑战在哥伦比亚河上,和一些路径的成功与失败的经验教训。我们关注的一些关键教训的经验教训,提供更长的列表表4。

路径科学家公认的潜在陷阱只关注hydrosystem行动,但没有参与开发替代能源,因此没有机会影响行动的选择。这说明分析过程应该允许科学家多个输入替代行为的发展,应该扩大授权策略组i T。

在路径的一生,路径科学家之间的交互变得更加尊重和建设性的。沟通的分歧进行人身攻击的识别替代假说和考试的证据。这是由于以下几个原因。首先,决策分析的使用不需要共识,而是考虑所有站得住脚的假设和评估他们对管理决策的影响。敏感性分析表明,决策是对几种不同的假设被提出,节省许多小时的无目的的辩论。第二,它是至关重要的独立的主持人,他成为唯一可信的准备,产品修改,和现在的最终路径。等一个分析过程的路径,促进团队必须技术熟练,这样他们就可以理解分析及其假设,调解各方之间的技术参数,和现在发现非技术受众。第三,严格的内部审查过程的路径给了每个人一个机会看到彼此的分析才被公开。这消除了突然袭击的可能性之前的法庭案件的特点。第四,三个独立的科学家们积极参与路径分析起到了重要的作用,在保持争论在科学道路接地,确保分析和争论的结果是基于事实,而不是机构的位置。 Finally, the PATH SRP played a key role as an external arbiter of alternative hypotheses put forward by different scientists. Their involvement throughout PATH’s entire duration gave them an intimate understanding of the issues, models, and analyses. The long-term engagement of the PATH SRP differs from most Blue-Ribbon Panels of Experts, which generally do not have the time or resources to gain as in-depth an understanding of the models and data that they review.

路径在涉及代表部分成功的科学家。多中心的监督实现团队确保参与广泛的机构和利益,并阻止任何单一机构过度影响路径。独立融资路径参与者通过国家猪肉厂商鱼类和野生动物计划也有助于确保一个公平竞争的环境。然而,在积极参与路径最终成功关键高级科学家NMFS西北渔业科学中心在西雅图,华盛顿,美国。在太平洋西北地区,科学中心有一个非常强大的影响力在NMFS决定濒危物种。虽然三位科学家的科学中心偶尔参与路径,他们每个人都有很多其他的责任,因此减少了理解和所有权的路径的方法和结论。NMFS在路径的代表是三个很能干的科学家从波特兰,俄勒冈州的办公室,但最终这些科学家们少影响比科学中心工作人员在他们的机构。有NMFS要求从他们的科学中心资深科学家更直接参与路径从1996年开始,这个过程和方法可能已经将他们的担忧,同时仍然保留一个综合框架。相反,NMFS科学中心最终开发了他们自己的工具和分析通过他们的累积风险倡议(CRI),最终有更多的影响比路径NMFS hydrosystem的决定。这经验强调需要包括有影响力的关键科学家与紧密联系的最终决策者。

路径回顾性分析成功地阐明模型之间的差异,带来了巨大的经验信息承担替代假说来解释最近下降,产生相当大的收敛历史数据集(其中一些以前被认为是不可用,如spawner-recruit数据),并做出了重大贡献:区域数据库存。回顾性分析还发现了重大不确定性不肯舍弃过去和目前的条件,因为不完整的数据和历史混淆(图2);这些不确定性被结转到未来的决策分析。

决策分析框架允许严格的敏感性分析每个不确定性影响了排名和如何操作的性能。重要的是,我们发现,不同模型的估计的存活率在移民通过水电系统,一个热议的价值,并不是一个生命周期总体生存率的重要因素。相反,关键不确定性来自这些敏感性分析相关死亡率的原因在河口和海洋(附录3)。关键不确定性评估证据的权重过程(附录4SRP),路径判断理由和替代假说和分配概率权重。

只有有限的成功路径识别研究,监测和自适应管理行为来解决不确定性。虽然SRP强调实验管理工作的重要性,在1996年,理工学院没有授权路径认真关注这个问题直到1999年。我们相信i t .放置低优先级实验管理的原因。首先,1999年重要的监管决策的最后期限的压力机构,使公司长期决策(无所不知无所不能),而不是承认不确定性和鼓励故意管理实验。其次,讨论实验管理的行为让政策制定者感到不安,这是由于其固有的不确定性。他们正确地感知的风险管理实验可能不提供生存所需的改进,但不受参数,实现长期决策现在也有不确定的结果和产生的信息比一个精心设计的实验。

最后,路径的经验与实验管理类似于其他遇到障碍的实现自适应管理(沃尔特斯甘德森et al . 1995年,1997年,麦克唐纳et al . 1999年),并持续的传统ultra-passive适应性管理方法在哥伦比亚盆地(McConnaha和Paquet 1996)。或许奖状从其他地区的实验管理方法被成功使用会有帮助。然而,主要的教训是,实验管理更容易卖给决策者,和实现,人口列入濒危物种名单。后来,法定限制管理行为,立即采取行动的政治压力,公众关注政策决定,股票的不稳定状态使它几乎不可能实现的实验管理。

路径有复杂的成功为决策者提供明确的管理建议。我们成功地开发一个综合数据和建模框架,融合三种不同的生命周期模型为一个贝叶斯仿真模型(代表在出版社;附录6)。通过开发公共数据集,一个集成的建模框架,和详细的敏感性分析,路径大大澄清的总体影响因素的不同假设和提供了一个共同的理解,决定恢复操作的性能。这是一个重大进步pre-PATH方法,调解结果的不同的建模系统使用不同的数据和假设。

路径不成功显然与非技术受众沟通技术分析。的一部分,这是由于结构相对复杂的综合建模框架,它必须足够灵活,以适应多个假设。综合生命周期模型和决策分析,整合多个假设的关键方法构建路径参与者之间的信任和理解行为的影响因素模型的结果和性能。然而,这些方法都很难解释十分有经验与这些类型的风险评估方法。路径的性能措施(1995年生物看来危险标准)也复杂。它经常被证明是难以和非技术受众交流”的概率已成熟的雌鱼的几何平均数超过复苏阈值超过4000模拟。“路径报告措辞谨慎,以确保所有参与者的意见相当代表。因此,路径报告成为全面、技术要求文件,不适合非专业人士写的。

一个教训是,科学家需要创造性地思考如何交流总结非技术受众的风险评估和分配足够的时间和人员(如技术编辑,平面设计师)生产这样的总结。深思熟虑设计互动模型还可以提供非技术受众洞察可变性和不确定性的本质(沃尔特斯1994)。另一个教训与科学之间的权衡相关性模型性能的措施及其复杂性。危险标准意义的路径的科学家,但很难解释给公众。这可能是明智的开发一套简单的性能的措施,不过也许不全面,被非科学家更容易理解。

路径通常是几个月在交付结果。这主要是因为所需的时间参与科学家和机构同意基本数据集、模型集成到一个决策分析框架,完成四个水平的同行审查,准确的措辞达成一致的执行概要和演示。作为技术协调员和合成器,我们没有正式权力压力参与者提供数据和分析,而是依靠道德劝说执行期限。更有效的方法可能让科学家支持从他们的机构提供一个专责小组在一些独立机构,和/或给这些过程的领导强有力的权威来执行期限(科学委员会的政府间气候变化专门委员会做后者)。beplay竞技

2000年12月,NMFS发布了他们的最终生物意见FCRPS (NMFS 2000)。这个计划主要维护现状的水电和运输系统的操作,通过栖息地和依赖于缓解,收获和孵化器管理生成必要的生存的改进。在他们的决定,NMFS几乎完全依赖分析由其西北渔业科学中心。尽管一些元素的路径分析导致NMFS内部结构的分析(例如,spawner-recruit数据集,强调不确定性在河口和海洋生命阶段),NMFS不接受路径的主要结论。

为什么路径最终减少影响NMFS比最初设想的决定吗?鉴于问题的利害关系,NMFS可能是不愿承诺一个协作科学过程的方法,结果和进度无法控制。NMFS和国家猪肉厂商面临来自不同群体的政治压力,以避免或推迟撤军的决定,通常支持路径的结果。其他因素包括路径未能积极涉及高级,有影响力的科学家在NMFS西北科学中心,和一个足够努力沟通结果在NMFS高级政策制定者和国家猪肉厂商。没有高水平的参与,或所有权,路径分析,这些有影响力的机构认为,他们可以有更多的控制分析和决定进行他们自己的内部分析。这些缺点最终破坏了道路的资金支持。

路径的经验从而实现协同分析方法演示了一些困难,但也表明这种方法的价值。路径在1993 - 1994年之前,NMFS面临着半打诉讼。路径操作时从1995年到2000年,没有诉讼反对NMFS参与机构发起的。道路终止于2000年5月以来,许多州,部落,环保组织表达了他们的不满NMFS缺乏协作的发展2000年12月生物的意见。因此似乎不太可能,法庭外的政党仍将长期缺乏一个建立协作的过程。我们认为,法院不是最好的科学家去做他们的工作的地方测试替代假说和评估替代行动在多个不确定性的背景下。

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作者感谢路径参与者,SRP(科学审查小组)和it的成员的承诺,创造力,和努力工作超过五年。兰德尔·彼特曼和两个匿名评论者提供有用的评论较早的一份草案。这项研究由邦纳维尔电力管理,作为国家猪肉厂商的一部分(西北电力规划委员会)鱼类和野生动物节目。

三级假说试图解释与观察到的趋势相关联的具体机制在每个生活史阶段确定级别2。这些假设直接链接密钥管理决策,影响量化级不同的影响(例如,改变生存与增加流)而不是仅仅影响是否存在。路径完成一系列三级分析春夏奇努克,奇努克,和一组有限的分析对虹鳟和红大马哈鱼。这些分析集中在特定hydrosystem行动对生存的影响通过少年迁徙走廊。例如,路径组开发的详细流程图预期响应少年春/夏季大鳞大麻哈鱼的各种操作和配置水坝的蛇和哥伦比亚河(Toole et al . 1996年)。3级分析的一个重要数据集是mark-recapture实验坑(被动诱导应答器)标记少年鲑鱼由NMFS(例如,缪尔et al . 1996年)。这些数据是有用的估计到达,具体项目迁移鲑鱼溯河洄游的存活率,并估算smolt-adult运输和非传输鱼的存活率。路径从三级假设结论,修改现有的水电系统不可能改善青少年的存活率。溯河洄游的交通改善了溯河洄游的直接生存,但是没有足够的信息延迟的影响运输是否运输溯河洄游整体spawner-to-recruit生存率提高。此外,撤军的蛇河大坝可以弥补hydrosystem和改善青少年存活率的影响。

这些回顾性分析的结果最终凝聚成一个条理清晰,文档(Marmorek et al . 1996年30页的结论b)。艰难的内部和外部审查过程导致10本文的草稿,但确保结论的强度与可以获得的证据相符。

秋天奇努克

回顾性分析了秋季奇努克不太全面的比春夏奇努克由于可用数据的时间限制和局限性(Peters等人。1999年,在新闻)。例如,秋季奇努克有一个短的时间序列spawner-recruit和青少年通过生存数据。回顾性分析秋季奇努克通常集中在不同结构的一致性stock-recruit spawner-recruit数据模型开发了四奇努克股票下跌的蛇,刘易斯和微处理机的河流,从汉福德的哥伦比亚河。这些模型体现了不同的假设关于交通的重要性,孵卵所补充,对历史趋势和气候影响生存率(这些分析大致类似于春夏假说所二级分析框架)。我们还探讨了整体趋势spawner-recruit生存(类似于一级分析),并回顾了证据通过各种组件的溯河洄游的生存生存通过涡轮机和溢洪道等hydrosystem(类似于三级分析)。

附录3
关键路径的不确定性决策分析

关键的不确定性

路径进行了广泛的敏感性分析,以确定哪些不确定性是最有影响力的决定模型的结果。这涉及到的所有运行(即比较结果。,一个ll combinations of hypotheses) with the outcomes under a subset of runs associated with a particular hypothesis, or a particular combination of hypotheses. These comparisons looked at both the满足生存的能力和恢复标准和排名的决定(即。,which action had the higher probability of meeting a given standard). We considered a range of differences in these probabilities (i.e., 0.02, 0.06, and 0.1) to assess how robust our conclusions were. To independently check the inferences we drew from these methods, we applied Categorical Regression Tree analysis to the complete data set of decision analysis outcomes. The ‘CART’ trees clearly showed the relative importance of each action and hypothesis to the computed probabilities of survival and recovery. Sensitivity analyses for spring/summer chinook are described in Marmorek et al. (1998b, c, d)和彼得斯和Marmorek (在新闻)。介绍了敏感性分析秋季奇努克彼得斯et al。(1999年,在新闻)。

使用这种方法,科学家发现了两个关键路径的不确定性最强的影响生存和复苏的蛇河春/夏季和秋季奇努克:额外的非传输鱼和死亡率的相对post-Bonneville生存运送鱼相比post-Bonneville非传输鱼类的生存。博纳维尔大坝是最后通过溯河洄游的八个水坝的海洋(“好”图1)。

1。额外的非传输鱼的死亡率

额外死亡率被定义为任何死亡率发生少年迁移走廊外的其他条款不占生命周期模型建模(即用于回顾性和前瞻性。,股票生产力和承载能力,死亡率在水坝和水库,海洋和河口/死亡率影响所有salmonid人口)。因为很多的变化,可能历史模式在额外死亡率占所有发生在同一时间(例如,图2)有不确定性,这些因素(或混合因素)影响额外死亡率。因此,制定三个可选路径假设这种额外死亡率的来源:

一个。水电——额外死亡率与溯河洄游的经验通过水电系统(例如,推迟应力)的影响。

b。政权转变——60岁为一个周期进行额外死亡率在海洋条件下长周期有关。没有可以采取的行动来减少额外的死亡率,但最终将额外死亡率下降当海洋情况有所改善。

c。股票可行性(存在)——额外死亡率是由于一些现象将不会受到任何hydrosystem行动或政体转变(即。,在teraction with hatchery fish, presence of diseases such as Bacterial Kidney Disease, or reduction in nutrients associated with historical declines in spawning stock).

额外死亡率只能推断出从其他测量量;它不能被直接测量。这使得很难监测额外死亡率变化产生的一个实验性的行动,从而测试替代假说。然而,额外死亡率仍然是一个重要的构造,因为(a)它有助于设计实验管理行动,解决其潜在原因;和(b)需要模拟的范围影响的替代实验操作来评估他们的相对风险和好处。

2。运输的相对post-Bonneville生存鱼相比,post-Bonneville非传输鱼类的生存

在路径建模框架中,这两个值的比值称为“D”。像额外的死亡率,D不能直接测量,但必须从其他测量推断数量(例如,交通:控制比率和河流生存估计运输研究春夏奇努克)。用来估计不同的假设D导致了对历史和未来替代假说D值,奇努克中学的春/夏季和秋季。

选择一个长期管理行动的影响

一般来说,交通恢复的能力直接取决于股票D(即。,more likely to recover stocks whenD高,不太可能什么时候D低)。撤军行动将恢复股票在更广泛的范围内D值(Marmorek et al . 1998b,Peters等人。1999年,在新闻彼得斯和Marmorek在新闻)。撤军和运输的能力恢复股票还依赖于额外死亡率假设——行为更有可能恢复水电假说的股票比政府转变或股票可行性假设。

减少这些关键的不确定性可以帮助确定是最好的长期管理行动能够恢复股票。有一个额外死亡率假设和之间的相互作用D价值:复苏的预测通常额外死亡率假设如果更加敏感D是一个高价值。如果D高,减少运输鱼死在博纳维尔大坝。其他因素导致额外死亡率所需要的所有的鱼然后解释历史总体存活率下降。如果D低,post-Bonneville运鱼的死亡率就足以解释观察到大多数的历史总体存活率下降,死亡率和额外的因素影响所有的鱼变得不那么重要。这意味着我们不应该测量D也没有缩小的额外死亡率假设,反之亦然。

附录4
描述的重量的证据的过程

本附录提供更多细节的重量的证据过程开发春夏奇努克(图8)。我们没有时间来启动一个类似的方法奇努克,虹鳟、红大马哈鱼。我们第一次缩小了问题的灵敏度分析,找到关键的不确定性影响的选择(见管理行动附录3)。这些分析表明,只有7个14不确定性对结果有很大的影响,和三个七尤为重要。接下来的步骤迭代一系列书面提交,车间,检查和替代假说的证据合成的7个关键的不确定性。有25个科学家(约350页)提交的路径,我们合成到一本150页的文档(Marmorek et al . 1998c)。我们使用四个标准来评估替代假设:

1)清晰的假设(即。,clear specification of stressors affecting survival, without confounding);
2)存在一个合理的机制或一组假设的运作机制;
3)一致性与经验证据(即。,Do stock survival indices and hypothesized stressors vary across space and time in a manner consistent with the hypothesis? How well do different hypotheses fit empirical data such as reach survivals and recruits per spawner?); and
4)预测的方法的有效性假设未来(即。,一个re mathematical methods consistent with hypotheses and mechanisms that they were meant to represent? Are projections under current operations reasonable given recent measurements not used in model calibration?).

争论和反驳这些标准系统,参照证据提交和其他文学作品。(即所有的文档。,submissions and synthesis document) was provided to the Scientific Review Panel (SRP) for review. Three weeks later, the four SRP members attended a workshop in Vancouver at which experts in elicitation (people not involved in the PATH process) led them through the following steps (Peters et al. 1998):

1)培训有关过程和评判偏见;
2)明确判断的定义,并明确排除任何建议的具体管理行为;
3)独立引出的相对概率替代假说,和每个SRP成员的基本原理的结论;
4)聚合和专家之间的差异的讨论;和
5)文档。

第四步了SRP成员建议路径探索强有力的管理实验的概率作为替代方法来确定替代假说。

随后的研讨会,促进团队应用SRP成员的个人判断决策分析的假设,计算加权平均的结果,而这些加权平均的情况下,所有的假设权重都是一样的(彼得斯et al . 1998年)。我们发现,应用权重并没有改变行为的相对排名(A3通常表现最好的),只有一个小影响加权平均的结果,主要是因为SRP的所有四个成员分配相似的重量通过/交通模型(有大影响结果)。这些结果提出了实现团队和一大群感兴趣的公众和媒体在1998年10月的一次会议上。

附录5
挑战在设计管理实验来解决关键的不确定性

实验管理需要空间/时间对比治疗。在我们最初的实验管理行动的范围(Marmorek et al . 1999年),我们认为对许多行动影响主迁移走廊(如流的变化,方法或数量的小鲑鱼运输、孵卵所级版本中,收获率),一个只能创建时间的对比,而不是真正的空间对比(即。,一个独立的控制系统)。部分空间对比可能通过比较蛇河股票与股票的性能降低或Mid-Columbia区域(图1),使用方法由代表et al . (1996)。然而一些蛇河的治疗也可能影响低哥伦比亚股票,混淆了“控制”的股票。例如,上游流量的变化,交通、或孵化器版本都可以影响条件较低的哥伦比亚河股市在进入河口和海洋的关键时期。因为四蛇河项目不是用作储水库,撤军行动不太可能对下游造成混淆影响股市。PIT-tags提供了一个机会来创建对照组在同一年份不同的运输方法,但所需标签的数量完全取决于定义为一个控制(例如,向下河溯河洄游,从不未被发现在任何项目中,或者仅仅是溯河洄游,不要把驳船或卡车),以及海洋生存水平的治疗和控制。

在我们的更详细的分析的五个重点实验管理操作,我们使用相对简单的模型来模拟“真正”的未来生存变化与候选人相关行动。然后我们评估的能力学好通过观察实验和未来的监测可以估计的“真正”的生存变化波动环境(彼得斯et al . 2000;c . m . Paulsen和r . a . Hinrichsen未发表的数据)。多少的主要指标可以从一个动作是表达的概率的估计的影响一个动作在不同的时间框架,或者,相反,需要多长时间来估计和一定程度的信心产生影响。不同的标准可用于确定一个实验需要运行多长时间估计的影响大小,反映了决策者的风险偏好。模型还估计各种保护指标为每一个行动,都比学习能力评估学习和保护目标之间的权衡。为了避免混淆的渐进的气候变化或海洋条件,我们发现最有效的时间对比交替年的开关动作。Sub-basin尸体受精等行为可以利用更有效的实验设计与空间和时间对比,从而获得学习的速度。然而,他们的生存好处预计将只有谦虚,和自己恢复股票不足。

附录6
路径的模型的局限性

路径式擒纵机构预测在当前业务场景(选项A1)都非常的高,是近年来观察。这主要是因为模型设计相对比较100多年的行动,而不是短期的预测。例如,影响是抽样从去年40年的股市表现,不仅从贫穷的条件,自1977年以来,基本上占了上风。虽然我们没有理由怀疑行动的相对性能的差异从这种偏见,生存和复苏可能是过于乐观的预测概率为所有操作。最近的模型预测证实,大多数股票可能会灭绝在当前管理如果穷人post - 1985年影响假设能够延续到未来。

与任何模型,某些过程故意被排除在外,因为缺乏理解和需要保持合理规模的复杂性。生命周期模型没有考虑路径种群之间的相互作用(例如,迷失)通过遗传多样性的变化可能会影响生产力。上游存储项目的影响在模型只考虑小鲑鱼旅行时间变化的河口;其他影响机制(例如,盐度的变化)可能也很重要。模型还没有考虑数量和质量的变化主河流栖息地hydrosystem造成的以外。

在更高的层面,决策分析的路径只考虑生物的影响。一个合乎逻辑的下一步将是结合生物、社会和经济绩效指标转化为一个集成的决策分析,可以检查所有不确定性和权衡。然而,社会、经济、部落文化和娱乐的影响考虑的行动进行路径在一个单独的努力(较低的蛇河可行性研究、美国陆军工程兵团的指导下),它被证明是不可行的完成一个完整的决策分析。水利用规划开发过程评估hydrosystem操作在不列颠哥伦比亚省20设施提供了一个有前途的方法来整合社会、经济和环境目标(mcdaniel et al . 1999年)。

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