Chains as strong as the weakest link: remote assessment of aquatic resource use on spring migration by Bewick’s Swans
Toute chaîne n'est pas plus solide que son maillon le plus faible : évaluation à distance de l'utilisation des ressources aquatiques sur la migration des cygnes de Bewick

Rascha J. M. Nuijten, Department of Animal Ecology, Netherlands Institute of Ecology, Wageningen, The Netherlands
Bart A. Nolet, Department of Animal Ecology, Netherlands Institute of Ecology, Wageningen, The Netherlands; Department of Theoretical and Computational Ecology, Institute for Biodiversity and Ecosystem Dynamics, University of Amsterdam, Amsterdam, the Netherlands

DOI: http://dx.doi.org/10.5751/ACE-01682-150214

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Abstract

Migratory species are threatened worldwide by climate change, overexploitation, and habitat changes. Availability of suitable habitat is important for flying migrants, and in particular for large birds that use the energetically expensive flapping flight mode, such as the Bewick’s Swan (Cygnus columbianus bewickii). Bewick’s Swans largely feed on aquatic macrophytes during migration that may disappear when nutrient levels, waves, and turbidity exceed certain thresholds. Macrophyte collapse has been suggested as a reason for the sharp decline of the Bewick’s Swan population during 1995–2015. We used Bewick’s Swans fitted with GPS/GSM neck collars including an accelerometer and water sensor to record the occurrence of aquatic foraging in remote stopovers along their migratory route. We concentrated on spring migration, when stopovers are longer than during autumn, and focused on four key sites identified in earlier tracking studies. Within these sites, we identified areas that are protected based on the World Database on Protected Areas (WDPA). During three years (2017–2019), we obtained a total of 51 complete spring tracks of adult female Bewick’s Swans. Most swans showed aquatic foraging along the coast of Estonia and in Dvina Bay, and about half in the Gulf of Finland and Cheskaya Bay. In Estonia and in the Gulf of Finland, swans predominantly used protected zones, but in Dvina Bay swans also foraged extensively in areas that are currently not protected according to WDPA. No protected areas occur in Cheskaya Bay. Macrophyte vegetation is threatened by ongoing or planned construction works in the Gulf of Finland and Dvina Bay, and by future oil and gas exploitation in Cheskaya Bay. Our study shows how migrants can be used as sentinels to pinpoint areas that require protection in order to maintain a chain of suitable stopovers on their migration.

Résumé

Les espèces d'oiseaux migrateurs sont menacées dans le monde entier par le changement climatique, la surexploitation et les transformations des habitats. La disponibilité d'un habitat adéquat est importante pour les espèces volantes migratrices et en particulier, pour les gros oiseaux qui utilisent le mécanisme de battement d'ailes, très énergivore. C'est le cas du cygne de Bewick (Cygnus columbianus bewickii). Les cygnes de Bewick se nourrissent principalement de macrophytes aquatiques pendant leur migration. Or, ces derniers peuvent disparaître lorsque les niveaux de nutriments, les vagues et la turbidité dépassent certains seuils. On a émis l'hypothèse que la réduction de la quantité de macrophytes pourrait expliquer le brusque déclin des populations de cygnes de Bewick entre 1995 et 2015. Nous avons équipé des cygnes de Bewick de colliers GPS/GSM dotés d'un accéléromètre et d'un capteur d'eau pour enregistrer l'occurrence de la consommation de végétaux aquatiques lors des escales sur des îles éloignées le long de leur parcours migratoire. Nous nous sommes concentrés sur la migration de printemps, lors de laquelle les arrêts sont plus longs qu'à l'automne, et sur quatre sites clés identifiés lors des études de suivi antérieures. Sur ces sites, nous avons identifié des zones protégées en vertu de la Base de données mondiale sur les aires protégées (WDPA). Pendant trois années (2017-2019), nous avons obtenu en tout 51 suivis complets des itinéraires printaniers empruntés par des cygnes de Bewick femelles adultes. La plupart des cygnes semblaient se nourrir le long de la côte d'Estonie et dans la baie de la Dvina, et la moitié d'entre eux environ se nourrissaient dans le golfe de Finlande et la baie de Cheskaya. En Estonie et dans le golfe de Finlande, les cygnes choisissaient en majorité des zones protégées. En revanche, dans la baie de la Dvina, les cygnes se nourrissaient également dans des zones qui ne sont pas actuellement protégées en vertu de la WDPA. Il n'y a aucune zone protégée dans la baie de Cheskaya. La végétation de macrophytes est menacée par des travaux de construction en cours ou programmés le long du golfe de Finlande et de la baie de la Dvina, et par les projets d'exploitation pétrolière et gazière dans la baie de Cheskaya. Notre étude démontre que les oiseaux migrateurs peuvent servir de sentinelles pour mettre en évidence les zones qui doivent être protégées pour préserver une chaîne d'escales adéquates sur leur route migratoire.

Key words

Cygnus columbianus bewickii; conservation; fueling; macrophytes; migratory stopover; protected areas; submerged aquatic vegetation; water sensor

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Avian Conservation and Ecology ISSN: 1712-6568