Es#ma#on of California Spo0ed Owl Popula#on Trends on the - PowerPoint PPT Presentation

Es#ma#on ¡of ¡California ¡Spo0ed ¡ Owl ¡Popula#on ¡Trends ¡on ¡the ¡ Eldorado ¡Study ¡Area ¡ SNAMP ¡Owl ¡Science ¡Team ¡ Integra#on ¡Team ¡mee#ng ¡ 8/23/12 ¡

Spo0ed ¡Owl ¡Popula#on ¡Trends ¡ 1) Comparison ¡between ¡occupancy ¡ and ¡mark-­‑recapture ¡data ¡ 2) Integrated ¡Popula#on ¡Model ¡ (IPM) ¡ Photo ¡by ¡Sheila ¡Whitmore ¡

Eldorado ¡Density ¡Study ¡Area ¡(EDSA) ¡

Survey ¡Effort ¡on ¡EDSA ¡ • ¡ ¡EDSA ¡surveyed ¡from ¡1986-­‑present ¡ • ¡ ¡Insufficient ¡personnel ¡in ¡early ¡years ¡ • ¡ ¡CA ¡spo0ed ¡owl ¡meta-­‑analyses ¡excluded ¡data ¡ ¡ ¡ ¡ ¡from ¡1986-­‑1991 ¡ • ¡ ¡We ¡assessed ¡survey ¡coverage ¡on ¡EDSA ¡ ¡(1/2 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡mile ¡buffer ¡around ¡survey ¡loca#ons, ¡1 ¡mile ¡ ¡ ¡ ¡ ¡around ¡diurnal ¡owl ¡loca#ons) ¡

Survey ¡Effort ¡on ¡EDSA ¡ • ¡ ¡1993 ¡was ¡ini#al ¡year ¡with ¡> ¡90% ¡coverage ¡of ¡ ¡ ¡ ¡ ¡EDSA ¡and ¡mul#ple ¡surveys ¡at ¡> ¡90% ¡of ¡owl ¡ ¡ ¡ ¡ ¡territories. ¡ • ¡ ¡I ¡used ¡data ¡from ¡1993-­‑2010 ¡for ¡my ¡analysis. ¡ ¡

Mark-­‑Recapture ¡Data ¡ • Consists ¡of ¡“capture ¡histories” ¡of ¡all ¡ individuals ¡ever ¡banded ¡on ¡EDSA ¡ – Either ¡0 ¡or ¡1 ¡for ¡each ¡year ¡of ¡study ¡ – 1 ¡= ¡individual ¡“captured”; ¡0 ¡= ¡“not ¡captured” ¡ ¡ • Examples ¡of ¡data: ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡111111000000000000000 ¡(individual ¡#1) ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡110000111000000000000 ¡(individual ¡#2) ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡000000000000001111110 ¡(individual ¡#3) ¡

Occupancy ¡Data ¡ ¡ • Consists ¡of ¡“survey ¡histories” ¡at ¡all ¡owl ¡territories ¡ (sites) ¡on ¡the ¡EDSA ¡ – Either ¡0 ¡or ¡1 ¡for ¡each ¡survey ¡conducted ¡at ¡a ¡territory ¡ – 1 ¡= ¡owls ¡detected; ¡0 ¡= ¡not ¡detected ¡ ¡ • Examples ¡of ¡data: ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡101 ¡ ¡011 ¡ ¡000 ¡ ¡001 ¡... ¡(territory ¡#1) ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡110 ¡ ¡000 ¡ ¡111 ¡ ¡000 ¡… ¡(territory ¡#2) ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

Mark-­‑Recapture ¡Pradel ¡Model ¡ Es#mated ¡parameters: ¡ ¡φ t ¡ ¡= ¡ ¡survival ¡from ¡year ¡ t ¡to ¡ t+1 ¡ ¡ f t ¡ ¡ ¡= ¡ ¡recruitment ¡from ¡year ¡ t ¡to ¡ t+1 ¡ ¡p t ¡ ¡= ¡ ¡recapture ¡probability ¡in ¡year ¡ t ¡

Occupancy ¡Model ¡ Es#mated ¡parameters: ¡ ¡ψ 1 ¡ ¡= ¡ ¡site ¡occupancy ¡in ¡year ¡1 ¡ ¡ε t ¡ ¡ ¡= ¡ ¡site ¡ex#nc#on ¡from ¡year ¡ t ¡to ¡ t+1 ¡ ¡γ t ¡ ¡ ¡= ¡ ¡site ¡coloniza#on ¡from ¡year ¡ t ¡to ¡ t+1 ¡ ¡p j,t ¡ ¡= ¡ ¡detec#on ¡probability ¡during ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡survey ¡ j ¡in ¡year ¡ t ¡

Comparing ¡Occupancy ¡and ¡ Pradel ¡Models ¡ • Sample ¡units: ¡ • Pradel ¡= ¡individual ¡owl, ¡occupancy ¡= ¡owl ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡territory ¡ • Analagous ¡parameters ¡(Pradel ¡vs. ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡occupancy) ¡ • Individual ¡survival ¡ ¡≈ ¡ ¡territory ¡ex#nc#on ¡ • Recruitment ¡ ¡≈ ¡ ¡territory ¡coloniza#on ¡

Popula#on ¡Trends ¡for ¡Occupancy ¡ and ¡Pradel ¡Models ¡ Popula#on ¡trends: ¡ ¡ λ t ¡ ¡= ¡ ¡N t+1 ¡/ ¡N t ¡ ¡ where ¡N ¡= ¡# ¡of ¡individuals ¡(Pradel), ¡or ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡# ¡of ¡occupied ¡sites ¡(occupancy) ¡ ¡ Realized ¡popula#on ¡change: ¡ ¡Δ t ¡ ¡= ¡ ¡1 ¡* ¡λ 1 ¡* ¡λ 2 ¡* ¡λ 3 ¡…. ¡* ¡λ n-­‑1 ¡ ¡ ¡

Occupancy ¡Model ¡ ¡ • Covariates ¡can ¡be ¡included: ¡ • ψ ¡ ¡dependent ¡on ¡habitat ¡‘quality’, ¡patch ¡size, ¡or ¡ habitat ¡altera#on. ¡ • p ¡dependent ¡on ¡survey ¡dura#on, ¡weather ¡ • I ¡focused ¡on ¡temporal ¡trends ¡ • Ques#on: ¡ ¡“Can ¡occupancy ¡surveys ¡be ¡ used ¡to ¡monitor ¡popula#on ¡trends?” ¡

Pradel ¡Model ¡Results ¡ ¡ Rate ¡of ¡Population ¡Change Survival Recruitment 1.2 1.0 Spotted ¡Owl ¡ 0.8 Population ¡ 0.6 Parameters 0.4 0.2 0.0 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Year

Occupancy ¡Model ¡Results ¡ ¡ Occupancy ¡(model ¡estimate) Occupancy ¡(naive ¡estimate) Colonization Extinction 1.0 0.8 Spotted ¡Owl ¡ Territory ¡ 0.6 Occupancy ¡ Parameters 0.4 0.2 0.0 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Year

Popula#on ¡Trend ¡Results ¡ ¡ mark-­‑recapture occupancy 1.5 1.4 1.3 1.2 Realized ¡ 1.1 Population ¡ 1.0 Change 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Year

Popula#on ¡Trend ¡Results ¡ • ¡ ¡Pradel ¡model ¡indicates ¡a ¡popula#on ¡increase ¡ ¡ ¡ ¡ ¡un#l ¡1998 ¡and ¡a ¡decrease ¡aqerwards ¡ • ¡ ¡Occupancy ¡model ¡indicates ¡a ¡popula#on ¡decrease ¡ ¡ ¡ ¡ ¡over ¡the ¡en#re ¡#me ¡period ¡ ¡ • ¡ ¡Why ¡the ¡difference ¡in ¡the ¡early ¡years? ¡ • 11 ¡birds ¡from ¡1986-­‑1990 ¡were ¡banded ¡without ¡a ¡tab; ¡8 ¡ were ¡probably ¡present ¡during ¡1993-­‑1995 ¡ • Difficulty ¡capturing ¡birds ¡on ¡4 ¡territories ¡prior ¡to ¡1995 ¡

Popula#on ¡Trend ¡Results ¡ ¡ mark-­‑recapture occupancy 1.4 1.3 1.2 1.1 Realized ¡ Population ¡ 1.0 Change 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Year

Integrated ¡Popula#on ¡Model ¡ (IPM) ¡ • ¡ ¡Uses ¡all ¡of ¡the ¡data ¡collected ¡on ¡the ¡EDSA ¡in ¡a ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡single ¡analysis ¡(mark-­‑recapture, ¡count, ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡reproduc#on) ¡ ¡ • ¡ ¡Benefits ¡of ¡IPM: ¡ • Improved ¡precision ¡for ¡parameter ¡es#mates ¡ • Use ¡of ¡count ¡data ¡may ¡“correct” ¡for ¡inconsistencies ¡in ¡ mark-­‑recapture ¡data ¡ • Par##ons ¡recruitment ¡into ¡2 ¡components: ¡locally ¡ produced ¡adults ¡and ¡immigrant ¡adults ¡

Integrated ¡Popula#on ¡Model ¡(IPM) ¡ Count data Mark-recapture Reproduction data data φ juv p f R ω φ ad J m N y

Integrated ¡Popula#on ¡Model ¡(IPM) ¡ Data: ¡ ¡ y ¡ ¡= ¡ ¡number ¡of ¡adult ¡owls ¡detected ¡ ¡R ¡ ¡= ¡ ¡number ¡of ¡adults ¡assessed ¡for ¡reproduc#on ¡ ¡J ¡ ¡= ¡ ¡number ¡of ¡juveniles ¡produced ¡ ¡m ¡ ¡= ¡ ¡individual ¡capture ¡histories ¡(juveniles ¡and ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡adults) ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

Integrated ¡Popula#on ¡Model ¡(IPM) ¡ Popula#on ¡parameters: ¡ ¡ N ¡ ¡= ¡ ¡number ¡of ¡adult ¡owls ¡in ¡popula#on ¡ ¡ f ¡ ¡= ¡ ¡produc#vity ¡(# ¡of ¡juveniles ¡per ¡adult) ¡ ¡ ω ¡ ¡= ¡ ¡immigra#on ¡rate ¡(# ¡of ¡new ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡immigrants ¡per ¡adult) ¡ ¡ φ juv ¡ ¡= ¡ ¡juvenile ¡survival ¡rate ¡ ¡ ¡ φ ad ¡ ¡= ¡ ¡adult ¡survival ¡rate ¡ ¡ p ¡ ¡= ¡ ¡recapture ¡probability ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡