Editorial Type:
Article Category: Research Article
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Online Publication Date: 17 Feb 2020

Climatic Constraints On Laggar Falcon (Falco jugger) Distribution Predicts Multidirectional Range Movements Under Future Climate Change Scenarios

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Page Range: 1 – 17
DOI: 10.3356/0892-1016-54.1.1
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Abstract

Determining a species' geographic range is important for conservation planning, yet this information is lacking for many raptors. In rapidly changing environments, defining current and predicting future distributions can help define priority areas for monitoring and research. The Laggar Falcon (Falco jugger) is a rare and understudied raptor resident across the Indian subcontinent, categorized as Near Threatened, with populations potentially in rapid decline. Using a Species Distribution Modelling framework we update current distribution and predict future distribution based on two future climate change scenarios for 2050. Our current distribution model had high predictive accuracy, and defined core areas of high climatic suitability in western India and southeastern Pakistan. Three bioclimatic variables contributed 79.9% to model prediction: mean temperature of the wettest quarter (50.1%), precipitation seasonality (17.6%), and precipitation in the driest month (12.2%). Projecting our model into climate change scenarios for 2050 resulted in up to 6% mean gain in suitable climate space for a lower emission scenario, but a 5% mean loss in suitable climate by 2050 in a high emissions scenario. All future predictive models showed similar multidirectional range movements within the current predicted core range. Based on these results, Laggar Falcon distribution may not be adversely affected by climate change. We recommend directed population surveys and monitoring based on current model predictions of areas of highest climate suitability, which are likely where Laggar Falcons will persist into the near future. Regular monitoring and research will enhance our knowledge for this raptor, while contributing further data to improve our model predictions.

Resumen

Restricciones Climáticas en la Distribución de Falco jugger Predicen Movimientos de Rango Multidireccionales Bajo Escenarios de Cambio Climático Futuro

Determinar el rango geográfico de una especie es importante para planificar su conservación; sin embargo, este tipo de información no está disponible para muchas aves rapaces. En ambientes que cambian rápidamente, definir la distribución actual y predecir la distribución futura de estas aves puede ayudar a definir las áreas prioritarias para monitoreo e investigación. Falco jugger es una especie rara y poco estudiada que reside a lo largo del subcontinente indio. Está categorizada como Casi Amenazada, dado que sus poblaciones están disminuyendo rápidamente. Usando un enfoque de modelos de distribución de especies, actualizamos la distribución actual y predecimos la distribución futura basados en dos escenarios de cambio climático para el 2050. Nuestro modelo de distribución actual tuvo una alta precisión predictiva, y definió áreas núcleo de alta conveniencia climática en el oeste de India y el sudeste de Pakistán. Tres variables bioclimáticas contribuyeron en un 79.9% a la predicción del modelo: temperatura media del trimestre más húmedo (50.1%), estacionalidad de las precipitaciones (17.6%) y precipitaciones del mes más seco (12.2%). La proyección de nuestro modelo en los escenarios de cambio climático para el 2050 resultó en una ganancia media de hasta un 6% en espacio climático adecuado para un escenario de bajas emisiones y en una pérdida media del 5% en el espacio climático adecuado para un escenario de altas emisiones. Todos los modelos predictivos futuros mostraron movimientos del área de distribución multidireccionales similares dentro del área de distribución núcleo actual predicha. Basado en estos resultados, la distribución de F. jugger puede no verse afectada negativamente por el cambio climático. Recomendamos censos poblacionales directos y monitoreo basados en las predicciones actuales del modelo de áreas de mayor conveniencia climática, que son las áreas dónde F. jugger probablemente persistirá en un futuro cercano. El monitoreo y la investigación periódicos aumentará nuestro conocimiento sobre esta rapaz al mismo tiempo que aportará datos que permitirán mejorar las predicciones de nuestros modelos.

[Traducción del equipo editorial]

Copyright: © 2020 The Raptor Research Foundation, Inc. 2020
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Figure 1.
Figure 1.

Predicted distribution model for the Laggar Falcon. Final predictive map using all occurrence data for increased accuracy. Map denotes continuous logistic prediction with hotter red areas (values closer to 1) having higher climatic suitability. White filled circles indicate known Laggar Falcon occurrences. Continuous Boyce index (B) using 20% test data: BTEST = 0.911.


Figure 2.
Figure 2.

Response curves for each environmental variable model used as predictors in distribution model for the Laggar Falcon.


Figure 3.
Figure 3.

Variation in regularized training gain for climatic predictors from a species distribution model for the Laggar Falcon using a jack-knife test of variable importance. Light gray bars represent regularized gain without the variable and dark gray bars represent regularized gain with only the one variable. All temperature variables (°C) and precipitation variables (mm).


Figure 4.
Figure 4.

Predicted distribution in 2050 for the Laggar Falcon using four General Circulation Models (GCMs) under a low carbon emissions scenario (RCP4.5). Maps denote continuous logistic prediction with hotter red areas (values closer to 1) having higher climatic suitability.


Figure 5.
Figure 5.

Predicted distribution in 2050 for the Laggar Falcon using four General Circulation Models (GCMs) under a high carbon emissions scenario (RCP8.5). Maps denote continuous logistic prediction with hotter red areas (values closer to 1) having higher climatic suitability.


Contributor Notes

1 Email address: lsutton@peregrinefund.org
Received: 18 Jun 2019
Accepted: 30 Sept 2019
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