Survival and site fidelity of urban Blackbirds Turdus merula - comparison of Cormack-Jolly-Seber and Barker models

• Autorzy: Jankowiak L. , Wysocki D. , Greno J.

Warianty tytułu

PL

Przeżywalność i przywiązanie do miejsca w miejskiej populacji kosa - porównanie modelu Cormack-Jolly-Sabera z modelem Barkera

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Studies dealing with the individual survival of birds in open populations usually estimate survival according to capture-recapture models like the Cormack-Jolly-Seber (CJS). In fact, these models estimate local apparent survival (φ), which is a combination of the probabilities of true survival (S) and site-fidelity (F), i.e. death and emigration are confounded. These S and F parameters can be estimated by using 'robust' models (e.g. Barker's model), which use additional resighting and dead reports data. We aim to compare the results (and associated biological implications) obtained by analysing juvenile and adult survival in a Polish urban population of Blackbirds Turdus merula using both the CJS and Barker models. Our CJS models estimated high φ values for both juvenile and adult birds (0.48 and 0.62, respectively). The lower scores for juveniles could be interpreted as low juvenile overwintering survival. By fitting Barker models to the same dataset we determined that juvenile site fidelity was lower than that of adults (0.91 and 0.93, respectively), so natal dispersal was slightly greater than breeding dispersal. The high fidelity causes similarity between apparent survival and true survival parameters (S: 0.51 for juveniles, 0.64 for adults). The results are comparable with data from other urban populations. Thus, using robust models certainly allows one to reduce the noise of movements confounding and/or masking survival probabilities, but one can also determine the individual or environmental variables affecting any of them separately.

PL

Przeżywalność i dyspersja wchodzą w skład kluczowych mechanizmów leżących u podstaw dynamiki populacji. U niemigrujących populacji ptaków zagadnienia dotyczące osiadłości i filopatrii są zbadane w mniejszym stopniu niż w przypadku ptaków migrujących. Również, w większości badań dotyczących indywidualnego przeżycia ptaków w otwartych populacjach do oszacowania przeżycia używa się modeli metod wielokrotnych złowień takich jak model Cormack-Jolly-Seber (CJS). Jednakże takie modele oszacowują jedynie tzw. pozorne przeżycie (cp), które jest w rzeczywistości kombinacją prawdziwego przeżycia (S) i przywiązania do miejsca (F); inaczej mówiąc modele te nie oddzielają rzeczywistej śmierci osobnika od tego, iż mógł on emigrować z badanej populacji. Właśnie te dwa parametry S i F mogą być oszacowane w bardziej szczegółowych modelach m.in. w modelu Barkera, który wymaga dodatkowych informacji tj. dodatkowych obserwacji znakowanych osobników oraz informacji o znalezieniu martwych wyznakowanych osobników. Porównania obu metod dokonano na danych zebranych z miejskiej populacji kosa, a następnie otrzymane wyniki zostały biologicznie zinterpretowane. Najlepiej dopasowany model CJS (Tab. 1) wskazywał na wysokie pozorne przeżycie (φ) zarówno dla osobników juwenilnych (w 1 roku życia), jak i dorosłych (odpowiednio 0,48 i 0,62, Tab. 2). Niższe przeżycie osobników juwenilnych należy interpretować głównie w kontekście niższego prawdopodobieństwa przetrwania zimą w porównaniu do osobników dorosłych. Uzyskane wyniki dotyczące przeżycia mają porównywalną wartość z danymi literaturowymi. Najlepszy model Barkera (Tab. 3, Appendix 1) dał bardzo podobne wyniki dotyczące prawdziwego przeżycia (S: 0,51 dla juwenilnych oraz 0,64 dla dorosłych osobników, Tab. 2). Spowodowane było to bardzo wysokim prawdopodobieństwem przywiązania do miejsca, wynoszącym 0,91 dla osobników juwenilnych i 0,93 dla dorosłych (Tab. 2). Te dwa ostatnie wyniki wskazują na niewiele wyższą wartość dyspersji natalnej (czyli związanej z osobnikami juwenilnym) w porównaniu do dyspersji lęgowej (czyli związanej z osobnikami dorosłymi). Wysokie przywiązanie do miejsca jest w zgodzie z danymi literaturowymi dotyczącymi kosa jak i generalnie ptaków żyjących w środowisku miejskim. Podsumowując należy stwierdzić, że w badanej populacji testowane modele dały zbliżone wyniki, czego przyczyny należy upatrywać w wysokim przywiązaniu do miejsca. Jednakże, model Barkera daje bardziej szczegółowe wyniki, co może być ważne w kontekście badania wpływu innych czynników, np. płci, warunków środowiska. Poza tym daje dodatkowo odpowiedź na mechanizm emigracji z badanej populacji.

Słowa kluczowe

EN

bird; survival; site fidelity; urban bird; Blackbird; Turdus merula; dispersal; temporal migration; philopatry; sedentariness; Cormack-Jolly-Seber model

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Ornithologica
• Rocznik: 2016
• Tom: 51
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.189-197,ref.

Twórcy

autor

Jankowiak L.

• Department of Vertebrate Zoology and Anthropology, Institute for Research on Biodiversity, University of Szczecin, Waska 13, 71–412 Szczecin, Poland

autor

Wysocki D.

• Department of Vertebrate Zoology and Anthropology, Institute for Research on Biodiversity, University of Szczecin, Waska 13, 71–412 Szczecin, Poland

autor

Greno J.

• Grup Ornitologic l'Ullal, P Morella 80, 12004 Castellon, Spain

Bibliografia

• Adrìaensen F., Dhondt A. A., van Dongen S., Lens L., Matthysen E. 1998. Stabilizing selection on blue tit fledgling mass in the presence of sparrowhawks. Proc. R. Soc. B. 265: 1011— 1016.
• Barker R. J. 1999. Joint analysis of mark-recapture, resighting and ring-recovery data with age-dependence and marking effect. Bird Study 46: 82-91.
• Barker R. J., Burnham K P., White G. C. 2004. Encounter history modelling of joint mark-recapture, tag-resighting and tag-recovery data under temporary emigration. Stat. Sinica 14: 1037-1055.
• Both C., Robinson R. A., van der Jeugd H. P. 2012. Long-distance dispersal in migratory pied flycatchers Ficedula hypoleuca is relatively common between the UK and the Netherlands. J. Avian Biol. 43: 193-197.
• Burfield I., van Bommell F. 2004. Birds in Europe: Population estimates, trends, and conservation status. BirdLife Conservation Series, No 12. BirdLife International, Cambridge, UK.
• Burnham K. P. 1993. A theory for combined analysis of ring recovery and recapture data. In: Lebreton J. -D., North P. M. (eds). Marked individuals in the study of bird population. Birkhauser Verlag, Basel, Switzerland, pp. 199-213.
• Burnham K. P., Anderson D. R. 1998. Model selection and inference: A practical information-theoretic approach. Springer- Verlag, New York.
• Chamberlain D. E., Main I. 2002. Common Blackbird. In: Wernham C., Toms M., Marchant J., Clark J., Siriwardena G., Baillie S. (eds). The migration atlas: movements of the birds of Britain and Ireland. T & AD Poyser, pp. 521-526.
• Clement P., Hathway R. 2000. Helm identification guides: Thrushes. Christopher Helm Ltd, London.
• Cooch E., White G. 2016. Program MARK: a gentle introduction. 14th edn.
• Desrochers A. 1992. Age and foraging success in European blackbirds: variation between and with individuals. Anim. Behav. 43: 885-894.
• Desrochers A., Magrath R. D. 1993. Environmental predictability and remating in European blackbirds. Behav. Ecol. 4: 271- 275.
• Evans K. L., Gaston K. J., Frantz A. C., Simeoni M., Sharp S. P., McGowan A., Dawson D. A., Walasz K, Partecke J., Burke T., Hatchwell B. J. 2009a. Independent colonization of multiple urban centres by a formerly forest specialist bird species. Proc. R. Soc. B 276: 2403-2410.
• Evans K. L., Gaston K. J., Sharp S. P., McGowan A., Simeoni M., Hatchwell B. J. 2009b. Effects of urbanisation on disease prevalence and age structure in blackbird Turdus merula populations. Oikos 118: 774-782.
• Evans K. L., Newton J., Gaston K. J., Sharp S. P., McGowan A., Hatchwell B. J. 2012. Colonisation of urban environments is associated with reduced migratory behaviour, facilitating divergence from ancestral populations. Oikos 121: 634- 640.
• Frederiksen M., Bregnballe T. 2000. Evidence for density- dependent survival in adult cormorants from a combined analysis of recoveries and resightings. J. Anim. Ecol. 69: 737-752.
• Greenwood P. J. 1980. Mating systems, philopatry and dispersal in birds and mammals. Anim. Behav. 28:1140-1162.
• Greenwood P. J., Harvey P. H. 1976. Differential mortality and dispersal of male Blackbirds. Ringing Migr. 1: 75-77.
• Greenwood P. J., Harvey P. H. 1982. The natal and breeding dispersal of birds. Annu. Rev. Ecol. Syst. 13: 1-21.
• Greño J. L., Belda E. J., Barba E. 2008. Influence of temperatures during the nestling period on post-fledging survival of Great Tits Parus major in a Mediterranean habitat. J. Avian Biol. 39: 41-49.
• Hatchwell B. J., Chamberlain D. E., Petrins C. M. 1996. The demography of blackbirds Turdus merula in rural habitats: Is farmland a sub-optimal habitat? J. Appl. Ecol. 33: 1114-1124.
• Jankowiak Ł., Wysocki D. 2016. Do individual breeding experience and parental effort affect breeding season length in blackbirds? Behav. Ecol. 37: 829-834.
• Jarska K., Jankowiak Ł., Śmietana P., Wysocki D. 2015. Blackbirds mate choice: dependence of male social status on age and morphology in an urban population of European Blackbird (Turdus merula). Fol. J. Ecol. 63: 291-295.
• Kark S., Iwaniuk A., Schalimtzek A., Banker E. 2007. Living in the city: Can anyone become an "urban exploiter"? J. Biogeogr. 34: 638-651.
• Lebreton J. D., Burnham K. P., Clobert J., Anderson D. R. 1992. Modelling survival and testing biological hypotheses using marked animals: a unified approach with case studies. Ecol. Monogr. 62: 67-118.
• Lindberg M. S., Sedinger J. S., Derksen D. V., Rockwell R. F. 1998. Natal and philopatry in a black brant metapopulation. Ecology 79: 1839-1904.
• Luniak M., Mulsow R., Walasz K. 1990. Urbanization of the European blackbird — expansion and adaptations of urban population. In: Luniak M. (ed.). Urban ecological studies in Central and Eastern Europe; International Symposium Warsaw, Poland. Wydawnictwo PAN, pp. 187-200.
• Mabry K. E., Shelley E. L., Davis K. E., Blumstein D. T, van Vuren D. H. 2013. Social mating system and sex-biased dispersal in mammals and birds: A phylogenetic analysis. FLoS One 8: 1-9.
• Martin K. 1995. Patterns and mechanisms for age-dependent reproduction and survival in birds. Am. Zool. 35: 340- 348.
• McGregor R., Whittingham M. J., Cresswell W 2007. Survival rates of tropical birds in Nigeria, West Africa. Ibis 149: 615-618.
• Naef-Daenzer B., Widmer F., Nuber M. 2001. Differential post-fledging survival of great and coal tits in relation to their condition and fledging date. J. Anim. Ecol. 70: 730-738.
• Newton I. 1998. Population limitation in birds. Academic Press, London.
• Newton I. 2008. The migration ecology of birds. Academic Press, London
• Nicolaus M., Bouwman K., Dingemanse N. 2008. Effect of PIT tags on the survival and recruitment of great tits Parus major. Ardea 96: 286-292.
• Partecke J. 2014. Mechanisms of phenotypic responses following colonization of urban areas: from plastic to genetic adaptation In: Gil D., Brumm H. (eds). Avian urban ecology. Oxford University Press, pp. 131-142.
• Partecke J., Gwinner E. 2007. Increased sedentariness in European Blackbirds following urbanization: a consequence of local adaptation? Ecology 88: 882-890.
• Robinson R. A., Baillie S. R., Crick H. Q. P. 2007. Weather-dependent survival: implications of climate change for passerine population processes. Ibis 149: 357-364.
• Robinson R. A., Baillie S. R., King R. 2012. Population processes in European blackbirds Turdus merula: a state-space approach. J. Ornithol. 152: S419-S433.
• Robinson R. A., Kew J. J., Kew A. J. 2010. Survival of suburban blackbirds Turdus merula varies seasonally but not by sex. J. Avian Biol. 41: 83-87.
• Ruiz-Gutiérrez V., Doherty Jr. P. F., Santana E. C., Martínez S. C., Schondube J., Munguía H. V., Iñigo-Elias E. 2012. Survival of resident Neotropical birds: Considerations for sampling and analysis based on 20 years of bird-banding efforts in Mexico. Auk 129: 500-509.
• Samaš P., Heryán J., Grim T 2013. [How does urbanization affect dispersal in Eurasian Blackbirds (Turdus merula)?] Sylvia 49: 21-38.
• Schaub M., von Hirschheydt J. 2009. Effect of current reproduction on apparent survival, breeding dispersal, and future reproduction in barn swallows assessed by multistate capture-recapture models. J. Anim. Ecol. 78: 625-635.
• Schmidt K. A., Rush S. A., Ostfeld R. S. 2008. Wood thrush nest success and post-fledging survival across a temporal pulse of small mammal abundance in an oak forest. J. Anim. Ecol. 77: 830-837.
• Silkey M., Nur N., Geupel G. R. 1999. The use of mist-net capture rates to monitor annual variation in abundance: a validation study. Condor 101: 288-298.
• Siriwardena G. M., Baillie S. R., Wilson J. D. 1998. Variation in the survival rates of some British passerines with respect to their population trends on farmland. Bird Study 45: 276-292.
• Slattery S. M., Alisauskas R. T 2010. Use of the Barker model in an experiment examining covariate effects on first-year survival in Ross's Geese (Chen rossii): A case study. J. Appl. Stat. 29: 497-508.
• Snow D. W. 1958. The breeding of the Blackbird Turdus merula at Oxford. Ibis 100: 1-30.
• Stenzel L. E., Page G. W., Warriner J. C., Warriner J. S., George D. E., Eyster C. R., Ramer B. A., Neuman K. K. 2007. Survival and natal dispersal of juvenile Snowy Plovers (Charadrius alexandrinus) in central coastal California. Auk 124: 1023-1036.
• Svensson L. 1992. Identification guide to European Passerines. British Trust for Ornithology, Norfolk, United Kingdom
• Tinbergen J. M., Boerlijst M. C. 1990. Nestling weight and survival in individual Great Tits (Parus major). J. Anim. Ecol. 59: 1113-1127.
• Townsend J. M., Rimmer C. C., McFarland K. P. 2012. Radio- transmitters do not affect seasonal mass change or annual survival of wintering Bicknell's Thrushes. J. Field Ornithol. 83: 295-301.
• White G. C., Burnham K. P. 1999. Program MARK: survival estimation from populations of marked animals. Bird Study 46: 120-138.
• Williams B. K., Nichols J. D., Conroy M. J. 2002. Analysis and management of animal populations. Academic Press.
• Wysocki D. 2004. Within season divorce rate in an urban population of European Blackbird Turdus merula. Ardea 92: 219- 228.
• Wysocki D., Adamowicz J., Kościów R., Śmietana P. 2004. Breeding territory in urban population of European blackbird Turdus merula. Ornis Fennica 81: 1-12.
• Yackel Adams A. A., Skagen S. K., Savidge J. A. 2006. Modeling post-fledging survival of lark buntings in response to ecological and biological factors. Ecology 87: 178-188.

Identyfikatory

DOI

10.3161/00016454AO2016.51.2.005