Lower breeding success in a new range: No evidence for the enemy release hypothesis in South American Barn Swallows

Abstract

It is widely assumed that colonizing species thrive because they lack natural enemies in their new range, increasing their survival and reproductive success. Barn Swallows (Hirundo rustica) started to breed in South America around 1980 and since then have dramatically increased their population size and geographic range, in stark contrast to the decline of the source population in North America. The reasons behind the growth of the South American population are unknown. However, because this species had never bred in this area in recorded times, the lack of natural predators, parasites, or pathogens could lead to higher breeding success, as predicted by the enemy release hypothesis. Here, we test whether breeding success is higher in the newly colonized range than in the native range to test the enemy release hypothesis. We studied the breeding biology of South American Barn Swallows quantifying 7 breeding parameters: clutch size, overall breeding success, offspring mortality by predation and ectoparasites, number of fledglings per breeding attempt, number of breeding attempts per breeding season, and total number of fledglings produced per pair per breeding season. Additionally, we compared these parameters with published information from North American populations using meta-analyses. We found that, while clutch size did not differ between North and South American populations, the southern population overall had lower breeding success, with higher mortality from predation and ectoparasites. An egg laid in South America was 2.6 times more likely to fail than one laid in North America, which resulted on average in 1.1 fewer fledglings per pair per breeding season for the South American breeding population. These results, demonstrating lower breeding success in a newly colonized range, do not support the enemy release hypothesis, and indicate that the growth of the South American Barn Swallow population is most likely caused by other demographic factors.

El éxito de colonización de las especies es facilitado por la falta de enemigos naturales en el área colonizada ya que aumenta su supervivencia y éxito reproductivo. Desde que Hirundo rustica ha colonizado Sudamérica alrededor del año 1980, se encuentra en expansión y crecimiento demográfico, en contraste con las tendencias declinantes en su población de origen en Norteamérica. Las razones del crecimiento de esta población son desconocidas. Sin embargo, debido a que la especie nunca antes había nidificado en esta área, la falta de depredadores, parásitos y patógenos naturales podría estar potenciando su éxito reproductivo bajo las predicciones de la Hipótesis de Liberación de Enemigos. En este trabajo testeamos esta hipótesis evaluando si el éxito reproductivo es mayor en el área recientemente colonizada que en la nativa. Estudiamos la biología reproductiva de Hirundo rustica cuantificando siete parámetros reproductivos: tamaño de puesta, éxito de la puesta, mortalidad por depredación, mortalidad por ectoparásitos, número de volantones por nidada, número de nidadas por pareja por temporada y número de volantones por pareja por temporada. Comparamos estos parámetros con los de la especie en Norteamérica utilizando meta-análisis. Encontramos que, a pesar de que ambas poblaciones tienen el mismo tamaño de puesta, la población sudamericana posee un menor éxito reproductivo, con mayor mortalidad por depredación y por ectoparásitos. Un huevo colocado en ésta población posee 2.6 veces la probabilidad de fracasar de uno colocado en la población norteamericana. Resultando en 1.1 menos volantones por pareja al año. Nuestros resultados no soportan la hipótesis de liberación de enemigos, sugiriendo que el crecimiento poblacional de Hirundo rustica en Sudamérica es causado por otro factor demográfico.