TEMPORAL VARIATION IN THE VITAL RATES OF AN INSULAR POPULATION OF SPOTTED OWLS (STRIX OCCIDENTALIS OCCIDENTALIS): CONTRASTING EFFECTS OF WEATHER

Auk, The, Oct 2004 by LaHaye, William S, Zimmerman, Guthrie S, Gutiérrez, R J

ABSTRACT.-

We studied the demography of an insular California Spotted Owl (Strix occidentalis occidentalis) population in southern California for 12 years. We used model selection based on information theory to examine the relationship between weather and reproduction and survival. Mean annual fecundity was 0.139 (SE = 0.050) for subadult females and 0.345 (SE = 0.028) for adult females. Adult females had higher fecundity than subadult females during all years, and fecundity in both age classes was higher when a wet year preceded a dry spring (i.e. breeding season). A model incorporating these factors explained 100% of the estimated temporal process variation in fecundity. Mean apparent survival was 0.796 (SE = 0.012), 0.880 (SE = 0.041), 0.692 (SE = 0.062), and 0.368 (SE = 0.038) for adult, second-year subadult, first-year subadult, and juvenile (first-year) owls, respectively. We found no temporal process variation in survival. Using a Leslie projection matrix, we estimated the finite rate of population change to be 0.906 (SE = 0.018) over the entire period of study (1987-1998), which indicated that the population declined ~9% per year during the study. That rate of decline was higher than a rate (λ ^sub 1991-1998^ = 0.921, SE = 0.020) we estimated for a shorter period (1991-1998) that matched the time interval used in a recent meta-analysis of Spotted Owl population dynamics. We believe that both the present estimates and those of the meta-analysis are valid, given their respective goals. The study population was characterized by relatively high, constant survival of territorial birds, low and variable annual reproduction, and relatively low juvenile survival. Because weather was strongly correlated with reproduction, fecundity rates for the species may decline during short-term droughts and when storms occur during the breeding season. Weather extremes may not, however, be sufficient to affect temporal variation in survival of Spotted Owls in this part of their range. Received 25 July 2003, accepted 24 June 2004.

RESUMEN.-Estudiamos la demografía de una poblacion insular de Strix occidentalis occidentalis en el sur de California durante 12 años. La selectión de los modelos se basó en la teoría de la información para examinar la relación entre clima, y reproductión y supervivencia. La fecundidad anual media fue 0.139 (EE = 0.050) para las hembras subadultas y 0.345 (EE = 0.028) para las hembras adultas. Las hembras adultas presentaron una fecundidad más alta que las hembras subadultas durante todos los años, y la fecundidad para ambas clases de edad fue mayor cuando un año húmedo precedió una primavera seca (i.e. la estación reproductiva). Un modelo que incorporó estos factores explicó el 100% de la variación en el proceso temporal estimado de fecundidad. La supervivencia media aparente fue 0.796 (EE = 0.012), 0.880 (EE = 0.041), 0.692 (EE = 0.062) y 0.368 (EE = 0.038) para las lechuzas adultas, los subadultos del segundo ano, los subadutlos del primer año y los juveniles (primer año), respectivamente. No encontramos variación en el proceso temporal de supervivencia. Usando la matriz de proyecdon de Leslie estimamos que la tasa finita de cambio poblacional fue 0.906 (EE = 0.018) a lo largo de todo el período de estudio (1987-1998), lo que indicó que la población disminuyó en un ~9% por año durante el estudio. Esta tasa de disminución fue mayor que una tasa (λ^sub 1991-1998^ = 0.921, EE = 0.020) que estimamos para un período más corto (1991-1998) que coincidió con el intervalo de tiempo usado recientemente en un meta-análisis de la dinámica poblacional de S. o. occidentalis. Creemos que tanto la estimation presente como la del meta-analisis son validas en relacion con sus objetivos respectivos. La poblacion de estudio se caracterizó por una supervivencia constante relativamente alta de las aves territoriales, por una reproductión anual baja y variable, y por una supervivencia relativamente baja de los juveniles. Debido a que el clima se correlacionó fuertemente con la reproductión, las tasas de fecundidad para la especie pueden disminuir durante períodes de sequía breves y cuando se registran tormentas durante la época reproductiva. Los extreinos climáticos, sin embargo, pueden no ser suficientes como para afectar la variadón temporal en la supervivencia de S. o. occidentalis en esta parte de su rango de distributión.

WEATHER CAN INFLUENCE survival and reproduction of birds (Grant and Grant 1996, Li and Brown 1999, Nott et al. 2002). Concern over changes in global climate has placed new emphasis on how weather affects bird populations (Li and Brown 1999). For example, it is important to understand how weather influences populations near the edge of a species' range (Root and Schneider 2002), because those populations are often small (Brown 1995) and thought to be limited by suboptimal climate, rather than regulated by density dependence (Randall 1982). In addition, small isolated populations may be at greater conservation risk if they are strongly affected by weather.