Predicting citril finch Carduelis citrinella response to climatic change: an analysis of survival and recruitment probabilities in relation to meteorological covariates

Abstract

Understanding the impact of climate change on species’ demography is essential for assessing their vulnerability to environmental shifts. We analysed a dataset of 6,967 citril finches Carduelis citrinella captured at a Pyrenean site between 1991 and 2014. Survival and recruitment were used as overall measurements of fitness, and both parameters were related to a set of meteorological variables using Cormack- Jolly-Seber and Pradel capture-recapture models. We found that survival of both adult and juvenile birds was negatively affected by the number of rainy days during the breeding season (June). In contrast, no meteorological variable significantly influenced recruitment rates. The number of rainy days in June has declined over the past 50 years and is projected to decrease by an additional 10- 25 % in the Pyrenees by 2070. We used Pradel ‘Survival and Lambda’ models to evaluate the direct effects of June rainfall on population growth rate (Lambda, λ) in citril finch populations. Predictions across the observed range of rainy days (2-10) revealed that λ dropped below 1 when June rainfall fell below ~7 days, indicating population decline. Based on these estimates, we then projected future population dynamics under climate change scenarios involving a 10 % and 25 % reduction in June rainfall over the next decades. Simulations showed a progressive decrease in λ under both scenarios, supporting the prediction that climate change will lead to long-term declines in citril finch population size in the Pyrenees.

Comprender el impacto del cambio climático en la demografía de las especies es esencial para evaluar su vulnerabilidad a los cambios ambientales. Analizamos un conjunto de datos de 6.967 verderones serranos Carduelis citrinella capturados en una localidad pirenaica entre 1991 y 2014. La supervivencia y el reclutamiento se usaron como medidas globales de eficacia biológica, y ambos parámetros se relacionaron con un conjunto de variables meteorológicas utilizando modelos de captura-recaptura de Cormack-Jolly-Seber y Pradel. Encontramos que la supervivencia tanto de aves adultas como juveniles se veía afectada negativamente por el número de días lluviosos durante la temporada de cría (junio). En contraste, ninguna variable meteorológica influyó significativamente en las tasas de reclutamiento. El número de días de lluvia en junio ha disminuido en los últimos 50 años y se proyecta que disminuirá entre un 10 y un 25 % adicionales en los Pirineos para 2070. Usamos modelos de Pradel ‘Survival and Lambda’ para evaluar los efectos directos de la pluviosidad de junio sobre la tasa de crecimiento poblacional (Lambda, λ) en poblaciones de verderón serrano. Las predicciones dentro del rango observado de días con lluvia (2-10) revelaron que λ cayó por debajo de 1 cuando la precipitación en junio fue menor a aproximadamente 7 días, lo que indica un declive poblacional.Basándonos en estas estimaciones, proyectamos la dinámica poblacional futura bajo escenarios de cambio climático que implican una reducción del 10 % y del 25 % en la precipitación de junio durante las próximas décadas. Las simulaciones mostraron una disminución progresiva de λ en ambos escenarios, respaldando la predicción de que el cambio climático conducirá a descensos a largo plazo en el tamaño de la población de verderón serrano en los Pirineos.