Apparent survival of a range-restricted montane forest bird species is influenced by weather throughout the annual cycle
La survie apparente d'une espèce d'oiseau forestier de montagne à répartition restreinte est influencée par le temps au cours de son cycle annuel

Jason M. Hill, Vermont Center for Ecostudies
John D. Lloyd, Vermont Center for Ecostudies
Kent P. McFarland, Vermont Center for Ecostudies
Christopher C. Rimmer, Vermont Center for Ecostudies

DOI: http://dx.doi.org/10.5751/ACE-01462-140216

Full Text: HTML   
Download Citation


Abstract

To conserve small and fragmented populations, we need an understanding of their population dynamics. With a global population estimate of < 120,000, Bicknell’s Thrush (Catharus bicknelli) is considered one of the Nearctic-Neotropical migrants at greatest risk of extinction. This range-restricted songbird breeds in high-elevation fir (Abies balsamea) forests of the northeastern United States and eastern Canada, and primarily overwinters in forests of the Dominican Republic. The Conservation Action Plan for Bicknell’s Thrush identifies numerous actions that may help stem population declines and promote recovery of the species, yet the empirical data needed to prioritize among these actions are lacking. We fit Cormack-Jolly-Seber models with mark-recapture data to test a series of hypotheses about the factors that limit apparent survival in 178 adult Bicknell’'s Thrush (50 females and 128 males) captured on the breeding grounds in Vermont (June-July, 2001-2015). We focused on putatively important factors from throughout their annual cycle: cyclical population dynamics of nest predators, and weather effects on food abundance on the breeding and wintering grounds. Apparent survival of Bicknell’s Thrush was relatively stable (mean Φ = 0.61, 95% CI: 0.54, 0.68) over our 15-year study, and most strongly associated with fir mast production. Apparent survival was higher following years during which fir trees produced large mast crops (mean Φ = 0.67, 95% CI: 0.55, 0.79), compared to following nonmast years (Φ = 0.56 ± 0.06, 95% CI: 0.43, 0.68). These results are likely driven by the reduced red squirrel density and increased nesting success and site fidelity of adult thrushes following nonmast years. Apparent survival of Bicknell’s Thrush was also associated with relatively wet conditions on the wintering grounds in Hispaniola as assessed via the El Niño-Southern Oscillation (ENSO) precipitation index (ESPI). These relatively wet December-March periods are likely linked to greater primary productivity and the local availability of fruits and arthropods consumed by Bicknell’s Thrush. Our research provides the most comprehensive examination of potentially limiting factors on Bicknell’s Thrush populations to date and suggests future avenues of research exploring the relationship between food availability, survival, and climate change induced reductions in rainfall for the Greater Antilles.

Résumé

Il est important de comprendre la dynamique des petites populations fragmentées si on veut conserver leur population. La Grive de Bicknell (Catharus bicknelli), dont la population mondiale est estimée à < 120 000, est considérée comme l'une des espèces migratrices néarctiques-néotropicales les plus à risque d'extinction. Cet oiseau chanteur à répartition restreinte niche dans les sapinières (Abies balsamea) de haute altitude dans le nord-est des États-Unis et l'est du Canada, et hiverne principalement dans les forêts de la République dominicaine. Le plan d'action destiné à la conservation de la Grive de Bicknell liste de nombreuses activités qui pourraient contribuer à freiner les baisses de population et promouvoir le rétablissement de l'espèce, mais les données empiriques nécessaires pour établir quelles activités sont prioritaires sont manquantes. Au moyen de données de marquage-recapture, nous avons conçu des modèles de Cormack-Jolly-Seber pour tester une série d'hypothèses quant aux facteurs qui pourraient limiter la survie apparente de 178 Grives de Bicknell adultes (50 femelles et 128 mâles) capturées sur des sites de nidification au Vermont (juin et juillet, 2001-2015). Nous nous sommes concentrés sur les facteurs supposément importants dans l'ensemble du cycle annuel : dynamique de population cyclique des prédateurs de nids et effets du temps sur la quantité de nourriture aux sites de nidification et d'hivernage. La survie apparente des grives a été relativement stable (Φ moyenne = 0,61; IC à 95 % = 0,54 et 0,68) durant les 15 années de l'étude et a été le plus fortement associée avec la production de cônes par les sapins. La survie apparente a été le plus élevée à la suite d'années de forte production de cônes (Φ moyenne = 0,67; IC à 95 % = 0,55 et 0,79), comparativement à la survie à la suite d'années sans production de cônes (Φ = 0,56 ± 0,06; IC à 95 % = 0,43 et 0,68). Ces résultats sont certainement influencés par la densité réduite d'écureuils roux, le meilleur succès de nidification et la fidélité plus grande des adultes au site suivant les années sans production de cônes. La survie apparente de la Grive de Bicknell était aussi associée avec des conditions relativement humides sur les aires d'hivernage sur l'île d'Hispaniola, telles qu'établies par l'indice de précipitation (ESPI) El Niño-oscillation australe (ENSO). Ces périodes relativement humides en décembre-mars sont vraisemblablement liées à une plus grande productivité primaire et à la disponibilité locale de fruits et d'arthropodes consommés par la Grive de Bicknell. Notre recherche représente l'examen le plus complet des facteurs limitant possiblement les populations de Grives de Bicknell jusqu'à maintenant, et propose des axes de recherche explorant la relation entre la disponibilité de nourriture, la survie et la diminution des précipitations induite par les changements climatiques pour les Grandes Antilles.

Key words

Bicknell's Thrush; Catharus bicknelli; climate interaction; El Niño-Southern Oscillation (ENSO); ENSO precipitation index (ESPI); food limitation; interspecific competition; normalized difference vegetation index (NDVI); population limitation; resource pulse; Tamiasciurus hudsonicus

Copyright © 2019 by the author(s). Published here under license by The Resilience Alliance. This article  is under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.  You may share and adapt the work for noncommercial purposes provided the original author and source are credited, you indicate whether any changes were made, and you include a link to the license.

Avian Conservation and Ecology ISSN: 1712-6568