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Predicting Species' Geographic Distributions Based on Ecological Niche Modeling
Authors: Peterson A. Townsend 
Published: September 2019

Abstract
Recent developments in geographic information systems and their application to conservation biology open doors to exciting new synthetic analyses. Exploration of these possibilities, however, is limited by the quality of information available: most biodiversity data are incomplete and characterized by biased sampling. Inferential procedures that provide robust and reliable predictions of species' geographic distributions thus become critical to biodiversity analyses. In this contribution, models of species' ecological niches are developed using an artificial-intelligence algorithm, and projected onto geography to predict species' distributions. To test the validity of this approach, I used North American Breeding Bird Survey data, with large sample sizes for many species. I omitted randomly selected states from model building, and tested models using the omitted states. For the 34 species tested, all predictions were highly statistically significant (all P < 0.001), indicating excellent predictive ability. This inferential capacity opens doors to many synthetic analyses based on primary point occurrence data.
Predicción de Áreas de Distribución de Especies con Pase en Modelaje de Nichos Ecológicos
Resumen. Avances recientes en los sistemas de información geográfica y su aplicación en la biología de conservación presentan la posibilidad de analisis nuevos y sintéticos. La exploración de estas posibilidades, de todas formas, se limita por la calidad de información disponible: la gran mayoria de datos respecto a la diversidad biológica son incompletos y sesgados. Por eso, procedimientos de inferencia que proveen predicciones robustas y confiables de distribuciones de especies se hacen importantes para los análisis de la biodiversidad. En esta contribución, se desarrollan modelos de los nichos ecológicos por medio de un algoritmo de inteligencia artificial, y los proyeccionamos en la geografía para predecir las distribuciones geográficas de especies. Para probar el método, se usan los datos del North American Breeding Bird Survey, con tamaños de muestra grande. Se construyeron modelos con base en 30 estados unidenses seleccionados al azar, y se probaron los modelos con base en los 20 estados restantes. De las 34 especies que se analizaron, todos mostraron un alto grado de significanza estadística (todos P < 0.001), lo cual indica un alto grado de predictividad. Esta capacidad de inferencia abre la puerta a varios analisis sintéticos con base en puntos conocidos de ocurrencia de especies.
Passive Interference Competition by Glaucous-Winged Gulls on Black-Legged Kittiwakes: A Cost of Feeding in Flocks
Authors: Maniscalco John M. , Ostrand William D. , Suryan Robert M. , Irons David B. 
Published: September 2019

AbstractWe analyzed data from two independent studies of foraging Black-legged Kittiwakes (Rissa tridactyla) in Prince William Sound, Alaska. Our purpose was to determine if Glaucous-winged Gulls (Larus glaucescens) hindered prey capture by kittiwakes. At tightly aggregated feeding flocks, gulls remained on the water directly over the prey and foraged by making brief hop-plunges or surface-seizes. Kittiwakes, in contrast, fed by diving from the air into open spots in the flock or around its periphery. Data from both studies indicated that kittiwakes made fewer feeding attempts in flocks that had greater numbers of gulls. However, kittiwake success rate per feeding attempt did not change as the number of gulls increased. Kittiwakes were more likely to avoid flocks that had a greater number of Glaucous-winged Gulls. Gulls successfully pirated less than 1% of fish captured by kittiwakes. Our findings suggest that passive interference may be costly for smaller birds that feed in multispecies feeding flocks.Competencia por Interferencia Pasiva de Larus glaucescens sobre Rissa tridactyla: El Costo del Forrajeo en GrupoResumen. Analizamos datos de dos estudios independientes sobre forrajeo de Rissa tridactyla en Prince William Sound, Alaska. El propósito de nuestro estudio fue determinar si Larus glaucescens impedía la captura de presas por parte de R. tridactyla. Las gaviotas permanecieron sobre el agua directamente sobre sus presas en bandadas de forrajeo altamente agregadas y forrajearon realizando zambullidos breves o capturas de superficie. En contraste R. tridactyla forrajeó lanzándose desde el aire a espacios abiertos entre la bandada o en su periferia. Los datos de ambos estudios indicaron que R. tridactyla realizó menos intentos de forrajeo en bandadas que tenían mayor número de gaviotas. Sin embargo, la tasa de éxito por intento de forrajeo no cambió con el aumento del número de gaviotas. R. tridactyla presentó una mayor probabilidad de evitar las bandadas con mayor número de gaviotas. Las gaviotas cleptoparasitaron exitosamente menos del 1% de los peces capturados por R. tridactyla. Nuestros resultados sugieren que la interferencia pasiva puede ser costosa para las aves más pequeñas que forrajean en bandadas multiespecíficas.
Organochlorine Concentrations and Eggshell Thickness in Failed Eggs of the California Clapper Rail from South San Francisco Bay
Authors: Schwarzbach Steven E. , Henderson John D. , Thomas Carmen M. , Albertson Joy D. 
Published: September 2019

Abstract
In 1992 we collected 22 failed California Clapper Rail (Rallus longirostris obsoletus) eggs from four tidal marshes of south San Francisco Bay for organochlorine analysis and determination of eggshell thickness. Mean eggshell thickness of these eggs (262 microns) was not statistically distinguishable from that of pre-1932 museum eggs (271 microns). Total PCB concentrations in eggs ranged from 0.65 to 5.01 μg g−1 on an adjusted fresh wet weight basis, with a geometric mean concentration of 1.30 μg g−1. DDE concentrations were extremely low at a geometric mean of 0.11 μg g−1. Geometric mean concentrations of all other organochlorines detected were below 0.10 μg g−1. The concentrations of all organochlorines except PCBs appear to have declined in California Clapper Rails since the mid 1980s. PCBs may still be high enough in some rail eggs to produce embryotoxic effects but additional work to quantify the more toxic PCB congeners in rail eggs is needed.
Concentraciones de Organocloros y Espesor de los Cascarones en Huevos Fallados de Rallus longirostris obsoletus de la Bahía de San Francisco del Sur
Resumen. En 1992 recolectamos 22 huevos de Rallus longirostris obsoletus que fallaron en salir del cascarón en cuatro ciénagas de marea del sur de la Bahía de San Francisco para su análisis de contenido de organocloros y la determinación del espesor de los cascarones de dichos huevos. La media proporcional del espesor de los cascarones de huevo recolectados en el campo en 1992 (262 micras) no era menor que la de aquellos huevos (en museo) anteriores a 1932 (256 micras). Las concentraciones totales de PCB en los huevos fluctuaban desde 0.65 hasta 5.01 μg g−1 en base a un ajuste del peso húmedo fresco, con una concentración media geométrica de 1.30 μg g−1. Las concentraciones de DDE eran extremadamente bajas a una media geométrica de 0.11 μg g−1. La concentración media geométrica de todos los otros organocloros descubiertos estuvo por debajo de 0.10 μg g−1. La concentración de todos los organocloros, excepto los PCBs parece haber disminuido en R. l. obsoletus desde mediados de los años ochenta. Los PCBs todavía pueden ser suficientemente altos en algunos huevos de gallinetas de California como para producir efectos tóxicos en embriones, pero es necesario realizar investigaciones adicionales para cuantificar mayores congeners de los PCBs.
Passerine Densities in Riparian Forests of Southeast Alaska: Potential Effects of Anadromous Spawning Salmon
Authors: Gende Scott M. , Willson Mary F. 
Published: September 2019

AbstractSpawning salmon (Oncorhynchus spp.) greatly influence many biotic processes in both the aquatic and terrestrial components of riparian systems, possibly including the community of breeding birds. In southeastern Alaska in 1996–1997, the riparian forests bordering salmon streams supported, on average, higher densities, but not diversity, of forest passerines compared to non-salmon streams. The presence of salmon in the fall increases the abundance of terrestrial and aquatic invertebrates and possibly enhances food resources to riparian birds in the spring.Densidades de Aves Paserinas en Bosques Riparios del Sureste de Alaska: Efectos Potenciales del Desove de Salmones AnádromosResumen. El desove de salmones anádromos (Oncorhynchus spp.) ejerce una importante influencia sobre muchos procesos bióticos en los componentes acuáticos y terrestres de los sistemas ribereños, incluyendo posiblemente las comunidades de aves. Entre 1996 y 1997, los bosques riparios del sureste de Alaska ubicados alrededor de arroyos con salmones tuvieron en promedio mayores densidades (pero no mayor diversidad) de aves paserinas de bosque que bosques situados alrededor de arroyos sin salmones. La presencia de los salmones en el otoño incrementa la abundancia de invertebrados terrestres y acuáticos y posiblemente causa aumentos en la cantidad de recursos alimenticios disponibles para las aves ribereñas en la primavera.
Movements and Survival of Lark Bunting Fledglings
Authors: Adams Amy A. Yackel , Skagen Susan K. , Adams Rod D. 
Published: September 2019

AbstractWe quantified post-fledging pre-independence behavior and survival in Lark Buntings (Calamospiza melanocorys) using radio-telemetry. Brood division was recorded in six broods and was maintained throughout the observed fledgling care period. Chicks were capable of short flights (up to 25 m) by fledgling day 6 and longer flights (to 100 m) by fledgling day 13. During the first three weeks after fledging, juveniles moved as far as 800 m from nests. Nine of 23 (39%) monitored fledglings died within 15 days of fledging, primarily due to predation by raptors. Daily survival rates were 0.953 ± 0.019 for fledgling days 0–9, 0.955 ± 0.038 for fledgling days 10–20, and 0.953 ± 0.015 for fledgling days 0–20. The probability of surviving fledgling days 0–20 was 0.367. More quantification of juvenile survival is clearly needed to understand the role of post-fledging mortality in source-sink dynamics.Los Movimientos y Supervivencia de los Volantones de Calamospiza melanocorysResumen. Cuantificamos la conducta y la supervivencia de volantones de Calamospiza melanocorys antes de independizarse de sus padres usando telemetría de radio. La división de la nidada se registró en seis nidadas y se mantuvo a través del período del cuidado de los volantones. Tras seis días de haber abandonado el nido, los polluelos eran capaces de realizar vuelos cortos (de hasta 25 m) y para el día trece ya realizaban vuelos más largos (a 100 m). Durante las primeras tres semanas después de salir del nido, los juveniles se movieron hasta 800 m de los nidos. Nueve de 23 (39%) volantones se murieron en los primeros 15 días fuera del nido, principalmente debido a depredación por aves rapaces. Las tasas diarias de supervivencia fueron de 0.953 ± 0.019 para los días 0 a 9, 0.955 ± 0.038 para los días 10 a 20, y 0.954 ± 0.015 para días 0 a 20. La probabilidad de sobrevivir entre los días 0 y 20 fue de 0.367. Se necesita más cuantificacion de la sobrevivencia en la etapa juvenil para entender el papel de la mortalidad tras la salida del nido en la dinámica de fuente-sumideros.
The Function of Displays of Male Rufous Hummingbirds
Authors: Hurly T. Andrew , Scott Renée D. , Healy Susan D. 
Published: September 2019

AbstractWe observed 26 male Rufous Hummingbirds (Selasphorus rufus) on their breeding territories to quantify display behaviors and to interpret their functions. Territory holders responded to intruding conspecific males with aggressive chases until the intruder left the territory. Female intruders received dive displays and shuttle-flights, which we interpret as courtship behavior. Dive displays were J-shaped (concave upward) in both ascent and descent, contrary to other reports of oval-shaped displays. We present a representative sonogram of the sounds produced during these dive displays.Función de los Despliegues de los Selasphorus rufus MachosResumen. Observamos 26 Selasphorus rufus machos en sus territorios de reproducción para cuantificar sus comportamientos de despliegue e interpretar las funciones de éstos. Los dueños de los territorios respondieron a intrusiones de machos coespecíficos con persecuciones agresivas hasta que los intrusos abandonaron el territorio. Por su parte, las hembras intrusas recibieron despliegues en picada y patrones de vuelo repetidos, los cuales interpretamos como comportamientos de cortejo. Los despliegues en picada tuvieron forma de J (cóncava hacia arriba) tanto en ascenso como en descenso a diferencia de reportes previos sobre despliegues en forma de óvalo. Adicionalmente presentamos un sonograma representativo de los sonidos producidos durante los despliegues en picada.
Some Considerations on the Use of Ecological Models to Predict Species' Geographic Distributions
Authors: Peterjohn Bruce G. 
Published: September 2019

Abstract
Peterson (2001) used Genetic Algorithm for Rule-set Prediction (GARP) models to predict distribution patterns from Breeding Bird Survey (BBS) data. Evaluations of these models should consider inherent limitations of BBS data: (1) BBS methods may not sample species and habitats equally; (2) using BBS data for both model development and testing may overlook poor fit of some models; and (3) BBS data may not provide the desired spatial resolution or capture temporal changes in species distributions. The predictive value of GARP models requires additional study, especially comparisons with distribution patterns from independent data sets. When employed at appropriate temporal and geographic scales, GARP models show considerable promise for conservation biology applications but provide limited inferences concerning processes responsible for the observed patterns.
Algunas Consideraciones del Uso de Modelos Ecológicos para Predecir la Distribución Geográfica de las Especies
Resumen. Peterson (2001) usó Modelos de Algoritmos Genéticos para la Predicción de Reglas (GARP) para predecir los patrones de distribución de los datos del Censo de Aves Nidificantes (BBS). Las evaluaciones de estos modelos deberían considerar las limitaciones propias de los datos del BBS: (1) los métodos del BBS pueden meustrear especies y hábitats de modo diferente; (2) usar los datos del BBS tanto para desarrollar los modelos como para probarlos puede evadir el pobre desempe;tzno de algunos modelos; y (3) los datos del BBS pueden no proveer la resolución espacial deseada y capturar los cambios temporales en la distribución de especies. El valor predictivo de los modelos GARP requiere estudios adicionales, especialmente comparaciones con patrones de distribución obtenidos de bases de datos independientes. Cuando los modelos GARP son empleados a las escalas temporales y geográficas apropiadas muestran aplicaciones promisorias para biología de la conservación, pero proveen inferencias limiadas sobre los procesos responsables de los patrones obervados.
Annual Patterns of Molt and Reproductive Activity of Passerines in South-Central Brazil
Authors: Marini Miguel Â , Durães Renata 
Published: September 2019

Abstract
We analyzed the occurrence of molt and brood patches in resident passerines from four localities in south-central Brazil. The annual patterns of molt and reproductive activity were very similar among the sites. Brood patches first appeared in August, but were most common between October and January, with a peak in November, early in the rainy season. Molt started in October but was most widespread from the middle to the end of the rainy season, between December and April with a peak in February. Timing of the appearance of brood patches was not related to trophic guild (insectivores, frugivores, omnivores). Molt of flight feathers started at the end of the reproductive period, which varied slightly among trophic guilds. Molt and brood patch overlap occurred in little more than 4% of individual birds, or in less than 2% considering just those molting flight feathers. This overlap occurred mostly between November and February. Regional environmental factors, instead of local factors, seem to be responsible for the annual breeding and molt patterns of the considered species.
Padrões Anuais de Muda e Atividade Reprodutiva de Passeriformes na Região Centro-Sul do Brasil
Resumo. Este estudo analisa a ocorrência de muda de penas e reprodução em Passeriformes residentes em quatro localidades na região centro-sul do Brasil. A atividade reprodutiva foi inferida a partir da presença de placas de incubação ativas. Os padrões anuais de muda e reprodução apresentaram-se bastante similares entre as regiões estudadas. Placas de incubação começaram a ser detectadas em agosto, sendo mais comuns entre outubro e janeiro, com um pico em novembro, no início da estação chuvosa. O principal período de mudas começou em outubro, sendo mais intensas nos dois terços finais da estação chuvosa, entre dezembro e abril, com um pico em fevereiro. Os padrões de ocorrência de reprodução e mudas apresentaram pequenas diferenças entre diferentes guildas alimentares, e, de modo geral, o início do período de mudas esteve relacionado ao fim do período reprodutivo. Sobreposição entre mudas e placas de incubação foi detectada em pouco mais de 4% do total de indivíduos analisados, ou em menos de 2%, quando apenas indivíduos mudando penas de vôo foram considerados. Esta sobreposição ocorreu principalmente entre novembro e fevereiro. Os padrões ambientais regionais, mais que os locais, parecem influenciar os ciclos anuais das espécies analisadas.
Annual Variation in Great Skua Diets: The Importance of Commercial Fisheries and Predation on Seabirds Revealed by Combining Dietary Analyses
Authors: Bearhop Stuart , Thompson David R. , Phillips Richard A. , Waldron Susan , Hamer Keith C. , Gray Catherine M. , Votier Stephen C. , Ross Ben P. , Furness Robert W. 
Published: September 2019

Abstract
This study combines conventional dietary assessment with stable isotope techniques to describe Great Skua (Stercorarius skua) diet. Stable carbon and nitrogen isotope ratios in feathers of Great Skua chicks collected over three years were analyzed in conjunction with pellet and regurgitate collections. A significant drop in trophic status was detected in 1997, which likely resulted from an increase in herring and mackerel in the diet. These items were almost certainly obtained from a commercial trawler, as evidenced by a significant drop in territorial attendance during the ship's absence. Feathers yielded significantly different δ13C values among years, and part of this may have been related to a period of enhanced phytoplankton growth during 1996. A combined approach, such as the one described here, is likely to become increasingly useful in elucidating the diets of polyphagous birds.
Variación Anual en la Dieta de Stercorarius skua: La Importancia de Pesqueros Comerciales y Predación de Aves Marinas Revelada por la Combinación de Análisis de Dieta
Resumen. Este estudio combina evaluaciones de dieta convencionales con técnicas de isótopos estables para describir la dieta de Stercorarius skua. Analizamos la proporción de isótopos estables de carbono y nitrógeno en las plumas de pichones de S. skua colectadas durante más de tres años, en conjunto con colecciones de pellets y regurjitados. Un descenso significativo en la posición trófica fue detectado en 1997 probablemente como consecuencia del incremento de arenque y caballa en la dieta. Estos ítems fueron casi con seguridad obtenidos de un pesquero de arrastre comercial, como lo sugiere la caída significativa de la presencia en el territorio durante la ausencia del barco. Las plumas generaron valores significativamente diferentes de δ13C entre años, parte de lo cual puede haber estado relacionado con un período de gran crecimiento del fitoplancton durante 1996. Un enfoque combinado como el descripto aquí será probablemente cada vez más útil para elucidar la dieta de aves polífagas.
The Influence of Kinship on Nutritional Condition and Aggression Levels in Winter Social Groups of Tufted Titmice
Authors: Pravosudova Elena V. , Grubb Thomas C. , Parker Patricia G. 
Published: September 2019

AbstractDuring winter, adult Tufted Titmice (Baeolophus bicolor) share their territories with both offspring and immigrant young. For such situations in social permanent-resident birds, the prolonged brood care hypothesis (Ekman and Rosander 1992) states that adults should be more tolerant of their own young than of unrelated immature birds, allowing their offspring better access to limited resources. We tested two predictions from this hypothesis using the Tufted Titmouse: (1) offspring should be in better nutritional condition than immigrants; (2) territorial adults should be more aggressive toward immigrant immature birds than toward their own offspring. We estimated relatedness using DNA fingerprinting. To assess nutritional condition, we used a fatness index and ptilochronology. We found no difference between the condition of retained and immigrant young. We tested the second prediction by recording aggressiveness among the individually marked members of social groups. Supporting the second prediction, territorial adults were significantly more aggressive toward unrelated than related immature birds.Influencia del Parentezco en la Condición Nutricional y Niveles de Agresividad en Grupos Sociales de Invernada de Baeolophus bicolorResumen. Durante el invierno, los individuos adultos de Baeolophus bicolor comparten sus territorios con su descendencia y con jóvenes inmigrantes. Dada esta situación en aves sociales que son residentes permanentes, la hipótesis de cuidado prolongado de la nidada (Ekman y Rosander 1992) establece que los adultos deberían ser más tolerantes con sus propios hijos que con aves inmaduras no relacionadas, permitiéndole a su descendencia mejor acceso a recursos limitados. Evaluamos dos predicciones de esta hipótesis usando a B. bicolor: (1) los hijos deberían presentar una mejor condición nutricional que los inmigrantes; (2) los adultos territoriales deberían ser más agresivos con las aves inmaduras inmigrantes que con su propia descendencia. Estimamos el grado de parentezco utilizando huellas dactilares genéticas. Empleamos un índice de grasitud y ptilocronología para establecer la condición nutricional. No encontramos diferencias entre las condiciones de los jóvenes retenidos e inmigrantes. Evaluamos la segunda predicción registrando la agresividad entre miembros individualmente marcados de los grupos sociales. Los adultos territoriales fueron significativamente más agresivos con aves no relacionadas que con inmaduros relacionados, apoyando la segunda predicción.