Estimating Population Trends With a Linear Model

Abstract

Abstract We describe a simple and robust method for estimating trends in population size. The method may be used with Breeding Bird Survey data, aerial surveys, point counts, or any other program of repeated surveys at permanent locations. Surveys need not be made at each location during each survey period. The method differs from most existing methods in being design based, rather than model based. The only assumptions are that the nominal sampling plan is followed and that sample size is large enough for use of the t-distribution. Simulations based on two bird data sets from natural populations showed that the point estimate produced by the linear model was essentially unbiased even when counts varied substantially and 25% of the complete data set was missing. The estimating-equation approach, often used to analyze Breeding Bird Survey data, performed similarly on one data set but had substantial bias on the second data set, in which counts were highly variable. The advantages of the linear model are its simplicity, flexibility, and that it is self-weighting. A user-friendly computer program to carry out the calculations is available from the senior author. Estimación de Tendencias Poblacionales con un Modelo Lineal Resumen. Decribimos un método simple y robusto para estimar tendencias en tamaños poblacionales. El método puede utilizarse con datos del Censo de Aves Reproductivas, de censos áereos, de conteos por punto o de cualquier otro programa de censos repetidos en localidades permanentes. Los censos no necesitan hacerse en cada localidad durante cada período de censado. El método difiere de la mayoría de los que existen en que está basado en un diseño y no en un modelo. Las únicas suposiciones son que se sigue el plan de muestreo nominal y que el tamaño de muestreo es suficientemente grande para el uso de la distribución t. Simulaciones basadas en dos grupos de datos de poblaciones naturales de aves mostraron que el estimativo puntual producido por el modelo fue esencialmente no sesgado, incluso cuando los conteos variaban sustancialmente y faltaba el 25% del juego completo de datos. El enfoque de estimación de ecuaciones, usado con frecuencia para analizar datos del Censo de Aves Reproductivas, se comportó de manera similar en un grupo de datos, pero presentó un marcado sesgo en el otro, en el que los conteos eran altamente variables. Las ventajas del modelo lineal son su simplicidad, flexibilidad y que se auto-evalua. Un programa de computador de fácil uso para realizar los cálculos está disponible a través del primer autor.