Consequences of Ignoring Geologic Variation in Evaluating Grazing Impacts

Abstract

The geologic diversity of landforms in the Southwest complicates efforts to evaluate impacts of land uses such as livestock grazing. We examined a research study that evaluated relationships between trout biomass and stream habitat in the White Mountains of east-central Arizona. That study interpreted results of stepwise regressions and a nonparametric test of “grazed and ungrazed meadow reaches” as evidence that livestock grazing was the most important factor to consider in the recovery of the Apache trout (Oncorhynchus apache Miller). That study had assumed that geologic variation was insignificant in the study area. However, lithologic and topographic differences between the felsic slopes of Mount Baldy and adjacent mafic plateaus influence many attributes of trout habitat. We tested the robustness of the earlier study by using its dataset and its method of stepwise regression, but with the addition of a variable representing geologic variation. The results suggested that geology was a highly significant predictor of trout biomass (P < 0.0001), whereas bank damage by ungulates was not a useful predictor of residual variation in trout biomass after accounting for geology (r2 = 0.015, P = 0.290). However, the associations between natural variation and land use impacts in this spatial dataset confound attempts to make inferences concerning effects of livestock grazing upon trout. Despite fundamental problems in the analysis, the results of the earlier study were repeatedly cited in scientific literature and debates about grazing management. To fairly decipher relationships between ecological production and livestock grazing in diverse landscapes requires temporal studies with reliable methodologies and proper controls for landscape variation. Ignoring geologic variation has the potential to mislead conservation policies by inappropriately implicating land use, by undervaluing inherently favorable habitats, and by inflating expectations for inherently less favorable habitats. La diversidad geológica de los paisajes del Sudoeste Americano complica los esfuerzos para evaluar los impactos de los usos del suelo, como el apacentamiento del ganado. Examinamos una investigación que evaluó las relaciones entre la biomasa de truchas y su hábitat ribereño en las White Mountains, de la region este-central de Arizona. Ese estudio interpretó resultados de regresión gradual y una prueba no paramétrica de “praderas apacentadas y no apacentadas,” como evidencia de que el apacentamiento del ganado era el factor más importante a considerar en la recuperación de la trucha “Apache” (Oncorhynchus apache Miller). Ese estudio había asumido que la variación geológica era insignificante en el área del estudio. Sin embargo, las diferencias litológicas y topográficas entre las pendientes félsicas del Mount Baldy y las mesetas máficas adyacentes influencian muchos atributos del hábitat de la trucha. Probamos la robustez del estudio anterior usando sus datos y su método de regresión gradual, pero con la adición de una variable representando la variación geológica. Los resultados sugirieron que la geología fue un predictor altamente significativo de la biomasa de la trucha (P < 0.0001), mientras que el daño de las riberas por los ungulados no fue un predictor útil de la variación residual en biomasa de la trucha después de considerar la geología (r2 = 0.015, P = 0.290). Sin embargo, las asociaciones entre variación natural y la utilización del suelo en este juego espacial de datos confunden los intentos de hacer inferencias respecto a los efectos del apacentamineto del ganado sobre la trucha. A pesar de problemas fundamentales en el análisis, los resultados del estudio previo fueron citados repetidamente en la literatura y discusiones científicas sobre el manejo del apacentamineto. Para descifrar justamente las relaciones entre la producción ecológica y el apacentamineto del ganado en paisajes diversos, también se requieren estudios temporales con metodologías confiables y controles apropiados de la variación del paisaje. Ignorar la variación geológica tiene el potencial de conduccir erroneamente las politicas de conservación al implicar inapropiadamente la utilización del suelo, por subvaluar los hábitats intrínsecamente favorables, y por sobrevalorar las espectativas para hábitats intrínsecamente menos favorables.