Survival, site fidelity, and the population dynamics of Piping Plovers in Saskatchewan

Authors

  • Jonathan B. Cohen,

    Corresponding author
    1. Department of Fisheries and Wildlife Sciences, Virginia Tech, Blacksburg, Virginia 24061-0321, USA
      Email: jcohen14@esf.edu
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  • Cheri Gratto-Trevor

    1. Prairie and Northern Wildlife Research Centre, Science and Technology Branch, Environment Canada, 115 Perimeter Road, Saskatoon, Saskatchewan S7N 0X4, Canada
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Email: jcohen14@esf.edu

Abstract

ABSTRACT To conserve threatened species, managers require predictions about the effects of natural and anthropogenic factors on population growth that in turn require accurate estimates of survival, birth, and dispersal rates, and their correlation with natural and anthropogenic factors. For Piping Plovers (Charadrius melodus), fledging rate is often more amenable to management than adult survival, and population models can be used to estimate the productivity (young produced per breeding female) necessary to maintain or increase populations for given levels of survival. We estimated true survival and site fidelity of adult and subadult (from fledging to second year) Piping Plovers breeding in Saskatchewan using mark-resight data from 2002 to 2009. By estimating true survival rather than apparent survival (which is confounded with permanent emigration), we were able to provide more accurate projections of population trends. Average adult and subadult survival rates during our study were 0.80 and 0.57, respectively. Adult survival declined over time, possibly due in part to the loss of one breeding site to flooding. Average adult and subadult site fidelity were 0.86 and 0.46, respectively. Adult site fidelity declined during our study at two study sites, most strongly at the flooded site. Male and female Piping Plovers had similar survival rates, but males had greater site fidelity than females in some years. Based on our survival estimates, productivity needed for a stationary population was 0.75, a benchmark used for plover management on the Atlantic Coast, but not previously estimated for Prairie Canada. In stochastic simulations incorporating literature-based variation in survival rates, productivity needed for a stationary population increased to 0.86, still lower than that previously estimated for western populations. Mean productivity for our study sites ranged from 0.87 to 0.96 fledged young per pair. Our results suggest that fledging rates of Piping Plovers in Saskatchewan were sufficient to ensure a stationary or increasing population during our study period. However, large-scale habitat changes such as drought or anthropogenic flooding may lead to dispersal of breeding adults and possibly mortality that will increase the fledging rate needed for a stationary population.

RESUMEN

Para conservar especies amenazadas, se necesitan predicciones de los efectos de factores naturales y antropogenicos sobre el crecimiento de la población, que a su vez requieren de estimaciones precisas de las tasas de supervivencia, reproducción y la dispersión y su correlación con factores naturales y antropogénicos. Para Charadrius melodus, la tasa de producción de volantones es a menudo mas controlable que la supervivencia de adultos, y los modelos de población pueden utilizarse para estimar la productividad (crías producidos por hembra reproductora) necesaria para mantener o aumentar las poblaciones, para un dado nivel de supervivencia. Estimamos la supervivencia real y la fidelidad al sitio de los adultos y subadultos (de la edad de volantón hasta su segundo año) de C. melodus en Saskatchewan usando datos de marcaje y re-observación de 2002 a 2009. Mediante la estimación de la supervivencia real en vez de la supervivencia aparente (que se confunde con la emigración permanente), pudimos hacer proyecciones mas precisas de las tendencias poblacionales. El promedio de las tasas de supervivencia de adultos y subadultos durante nuestro estudio fue de 0.80 y 0.57, respectivamente. La supervivencia de adultos se redujo con el tiempo, posiblemente debido en parte a la pérdida de un lugar de reproducción por inundación. El promedio de la fidelidad al sitio de adultos y subadultos fue de 0.86 y 0.46, respectivamente. La fidelidad al sitio de los adultos disminuyó durante el estudio en dos sitios de estudio, con la mayor fuerza en el lugar inundado. Machos y hembras de C. melodus tuvieron tasas similares de supervivencia, pero los machos tuvieron una mayor fidelidad al lugar que las hembras en algunos años. En base a nuestras estimaciones de supervivencia, la productividad necesaria para una población estacionaria fue de 0.75, un punto de referencia utilizado para la gestión de C. melodus en la Costa Atlantica, pero que no se había estimado anteriormente para las praderas de Canada. En las simulaciones estocasticas que incorporaron la variación de las tasas de supervivencia basadas en la literatura, la productividad necesaria para mantener una población estacionaria subió a 0.86, siendo todavía inferior a la previamente estimada para las poblaciones occidentales. El promedio de la productividad en nuestros sitios de estudio varió desde 0.87 hasta 0.96 volantones por pareja. Nuestros resultados sugieren que las tasas de producción de volantones de C. melodus en Saskatchewan eran suficientes para asegurar una población estacionaria o en aumento durante el período de estudio. Sin embargo, cambios a grande escala en el habitat, como la sequía o las inundaciones antropogénicas, pueden conducir a la dispersión de los adultos reproductores y posiblemente a mortalidad que requiere de una mayor tasa de producción de volantones necesario para una población estacionaria.

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