Pika (Ochotona princeps) losses from two isolated regions reflect temperature and water balance, but reflect habitat area in a mainland region

Although biotic responses to contemporary climate change are spatially pervasive and often reflect synergies between climate and other ecological disturbances, the relative importance of climatic factors versus habitat extent for species persistence remains poorly understood. To address this shortcoming, we performed surveys for American pikas ( Ochotona princeps ) at > 910 locations in 3 geographic regions of western North America during 2014 and 2015, complementing earlier modern (1994–2013) and historical (1898–1990) surveys. We sought to compare extirpation rates and the relative importance of climatic factors versus habitat area for pikas in a mainland-versus-islands framework. In each region, we found widespread evidence of distributional loss—local extirpations, upslope retractions, and encounter of only old sign. Locally comprehensive surveys suggest extirpation of O. princeps from 5 of 9 new sites from the hydrographic Great Basin and from 11 of 29 sites in northeastern California. Although American pikas were recorded as recently as 2011 in Zion National Park and in 2012 from Cedar Breaks National Monument in Utah, O. princeps now appears extirpated from all reported localities in both park units. Multiple logistic regressions for each region suggested that both temperature-related and water-balance-related variables estimated from DAYMET strongly explained pika persistence at sites in the Great Basin and in Utah but not in the Sierra-Cascade “mainland” portion of northeastern California. Conversely, talus-habitat area did not predict American pika persistence in the Great Basin or Utah but strongly predicted persistence in the Sierra-Cascade mainland. These results not only add new areas to our understanding of long-term trend of the American pika’s distribution, but also can inform decisions regarding allocation of conservation effort and management actions. Burgeoning research on species such as O. princeps has collectively demonstrated the heterogeneity and nuance with which climate can act on the distribution of mountain-dwelling mammals. Aunque las respuestas bioticas al cambio climatico contemporaneo son espacialmente generalizadas y frecuentemente reflejan sinergias entre el clima y otros disturbios ecologicos, la importancia relativa de factores climaticos frente al area de habitat para el mantenimiento de especies sigue siendo poco conocida. Para subsanar esta deficiencia, realizamos muestreos de la pika Americana ( Ochotona princeps ) en mas de 910 sitios en 3 regiones geograficas del oeste de Norteamerica durante 2014 y 2015, complementando muestreos realizados en tiempos recientes (1994–2013) e historicos (1898–1990). Comparamos las tasas de extirpacion para dilucidar la importancia relativa de los factores climaticos con respeto al area del habitat disponible de las pikas bajo un marco conceptual de areas continentales frente a zonas aisladas. En cada region, encontramos amplia evidencia en la perdida de area de distribucion - extinciones locales, desapariciones de las zonas bajas, y encuentro solo de evidencia de ocupacion pasada. Estudios localmente exhaustivos sugieren la extirpacion de O. princeps en 5 de las 9 localidades nuevas muestreadas de la Gran Cuenca Hidrografica (Great Basin), y en 11 de las 29 localidades en el noreste de California. Aunque las pikas todavia se encontraban en fechas recientes como en 2011 en el Parque Nacional Zion y en el Monumento Nacional Cedar Breaks en Utah en 2012, O. princeps ahora parece extirpada de todas las localidades donde fue encontrada anteriormente en ambos parques. Regresiones logisticas multiples para cada region basados en factores ambientales como la temperatura y los factores relacionados con el balance del agua (ambos estimados por el DAYMET) explicaron claramente el patron de persistencia de la pika en localidades de la Gran Cuenca y en Utah, pero no en el noreste de California, en el area “continental” de la montanas de Sierra Nevada y Cascades. Por el contrario, el habitat de talud no predijo la persistencia de la pika en los sitios aislados en la Gran Cuenca y en Utah, pero lo predijo significativamente en el area continental (i.e., en las montanas de Sierra Nevada y Cascades). Estos resultados incrementan el conocimiento sobre la distribucion historica y la tendencia a largo plazo de la pika Americana. Este conocimiento tambien puede ayudar en la toma de decisiones sobre las prioridades en las acciones en conservacion y manejo. El avance en conjunto en investigaciones de especies como O. princeps ha demostrado la heterogeneidad y la forma con que el clima actua de diferente manera sobre la distribucion de los mamiferos de montana.