Use of fecundity measured directly throughout the breeding season to test a source-sink demographic model.

ABSTRACT

Populations of landbirds (bird species that occupy terrestrial habitats for most of their life cycle) are declining throughout North America (north of Mexico) and Europe, yet little is known about how demography is driving this trend. A recent model of 5 geographically separated populations of Cerulean Warblers (Dendroica cerulea) that was based on within-season sampling of nest survival and fledgling success shows that all populations are sinks (annual reproduction is consistently less than annual adult mortality). I tested this indirect model by directly measuring fecundity (number of female fledglings/female) during the breeding season for 2 years in a Cerulean Warbler population occupying a mature forest in southwestern Michigan (U.S.A.) I determined territories of male birds on the basis of male plumage characters and phases of the nesting cycle (2007) and on uniquely color-banded males (2008). I transferred locations of identified males to topographic maps. I counted all fledglings in territories from May to July each year. The model I tested may apply only to single-brooded species; therefore, I searched the literature to estimate the percentage of single-brooded species in North America. The breeding season of Cerulean Warblers was short- nearly all nests were initiated from mid-May to late June. Nest predation and brood parasitism were primary and rare causes of nest failure, respectively. Significantly fewer Cerulean Warblers fledged from parasitized than from nonparasitized nests. Fledgling survival required to maintain the population size was well above previously published values for Neotropical migrants. Single-brooded species comprise 62% of North American breeding bird species for which the number of broods per year is known; I believe my results may apply to these species. The consistency between identification of populations as sources or sinks on the basis of either model estimates or direct measurements suggests that a demographic model relying on within-season sampling of fecundity is adequate to determine population status of single-brooded avian populations. In addition, on the basis of results of previous studies, annual adult survival rate of the Cerulean Warbler is typical of parulid warblers that are not declining. Thus, low fecundity, here determined with different quantitative methods, can drive status of landbird species with high-observed survival.

RESUMEN

Resumen Las poblaciones de aves terrestres (especies de aves que ocupan hábitats terrestres durante la mayor parte de su ciclo de vida) están declinando en Norte América (al norte de México) y Europa, pero se conoce poco la manera en que la demografía esta dirigiendo esta tendencia. Un modelo reciente de 5 poblaciones de Dendorica caerulea separadas geográficamente basado en muestreos de supervivencia de nidos y éxito de volantones muestra que todas las poblaciones son sumideros (la reproducción anual es consistentemente menor a la mortalidad anual de adultos). Probéeste modelo indirecto mediante la medición directa de la fecundidad (número de volantones hembra/hembra) durante la época de reproducción durante 2 años en una población de D. caerulea en un bosque maduro en el suroeste de Michigan (E.U.A.). Determiné los territorios de machos con base en características del plumaje de machos y etapas del ciclo de nidificación en (2007) y en machos con anillos de colores (2008). Transferí las localidades de machos identificados a mapas topográficos. Conté todos los volantones en territorios en mayo-julio cada año. El modelo que probé puede aplicar solo a especies con una nidada; por lo tanto, revisé la literatura para estimar el porcentaje de especies con una nidada en Norte América. La época de reproductiva de D. caerulea fue corta casi todos los nidos fueron iniciados a mediados de mayo a fines de junio. La depredación y parasitismo de nidos fueron las causas primarias y raras del fracaso de la nidada, respectivamente. Significativamente menos D. caerulea volaron de nidos parasitados que de nidos no parasitados. La supervivencia de volantones requerida para mantener el tamaño poblacional estuvo muy por arriba de los valores publicados previamente para migrantes Neotropicales. Las especies con una nidada comprenden 62% de las especies norteamericanas cuyo número de nidadas por año es conocido; considero que mis resultados pueden ser aplicados a estas especies. La consistencia entre la identificación de poblaciones como fuente o vertedero con base en estimaciones de modelos o medidas directas sugiere que un modelo demográfico basado en muestreos de la fecundidad es adecuado para determinar el estatus demográfico de poblaciones aviares con una sola nidada. Adicionalmente, con base en los resultados de estudios previos, la tasa anual de supervivencia de adultos de D. caerulea es típica de parúlidos que no están declinando. Por lo tanto, la fecundidad baja, determinada aquí con métodos cuantitativos diferentes, puede influir en el estatus de especies de aves terrestres con alta supervivencia observada.