On starlings and farming: population decline, foraging strategies, cost of reproduction and breeding success

Abstract

The European Starling Sturnus vulgaris as many other farmland bird species has been declining during the last decades. The cause of these declines is generally believed to be changes with in agricultural methods affecting breeding and survival of birds. For starlings in Southern Sweden the amount of pasture in the landscape surrounding breeding colonies is the key factor. We found a positive relationship between the amount of pasture and breeding success as well as breeding densities. One probable explanation for this is a positive relationship between the amount pasture and food availability. To test this we took soil samples which showed a higher abundance in pasture and other permanently grass grown areas than in cereal fields, starlings also have higher foraging efficiency on grass covered areas. In detailed studies with radio-telemetry we showed that pasture is the preferred foraging habitat, but when the amount of pasture decreases starlings also use margin habitats. In landscapes with low amount of pasture starlings flies longer distances per feeding trip and also spend more of the total foraging time flying. To reduce flying cost the combine long trips to pasture, with shorter to alternative habitats when pasture is scarce. The reason for this is that starlings find higher amounts of their preferred prey, caterpillars, in pasture than in other kinds habitats. When starlings do not forage in pasture they fly longer distances searching for caterpillars. Caterpillars seem to be high quality food for nestlings and we also found a positive effect on nestlings tarsus length of the proportion of caterpillars in the diet. We could not show any effects on male starling humoral immune response of a brood size manipulation. Neither did the amount of pasture affect immune capacity, but both the landscape category and brood size affected breeding success.

Abstract (Swedish)

Popular Abstract in Swedish

Staren i jordbrukslandskapet



Under de senaste tre decennierna har staren (Sturnu's vulgari's) i likhet med många andra fågelarter knutna till jordbrukslandskapet minskat kraftigt i antal, både i Sverige och i stora delar av västra och norra Europa. Det finn's flera tänkbara förklaringar till detta, men eftersom jordbruket under samma tidsperiod genomgått stora förändringar, ter det sig naturligt att söka efter svaren i dessa. Förändringarna i jordbruket har inneburit en intensifiering genom huvudsakligen två processer: ändrad markanvändning och användning av nya metoder. Åkerarealen har blivit större, samtidigt som arealen av betesmarker, kantzoner och andra typer av icke brukade områden har minskat. Det har delvi's skett en övergång från vårsådd till höstsådd vilket medfört att fler åkrar är plöjda under vintern. Samtidigt har det skett en ökning av användningen av kemiska bekämpningsmedel mot växter, insekter och svamp. Mängden betande djur har minskat och koncentrerat's till färre gårdar. Även om det är troligt att dessa förändringar har påverkat förutsättningarna negativt för häckande fåglar i jordbrukslandskapet är mekanismerna inte kända. Kopplingen mellan förändringar i jordbruket och fåglarna's minskning kan vara att mängden föda tillgänglig för fåglarna har minskat och/eller att möjliga häckningsplatser har blivit färre. Avhandlingen handlar huvudsakligen om hur markanvändning påverkar tillgången på föda och vilka effekter detta får på häckande fåglar.



taren är starkt knuten till jordbrukslandskapet och har nästan halverat's i antal i Sverige under de senaste 30 åren. Det är en medelstor tätting som häckar i naturliga bohål. Den accepterar också fågelholkar, vilket underlättar studier av häckningsframgång och ungomvårdnad. Staren är en flyttfågel och kommer till mitt studieområde i södra Skåne under senvinter och etablerar sig i ett område tidigt på våren. Äggläggningen startar i slutet av april och kullen består av 5-7 ägg, vilka ruva's i cirka 12 dagar. Ungarna stannar i boet i ungefär 20 dagar. Bägge föräldrarna hjälp's åt med att ruva och mata ungar. Stararna söker huvudsakligen efter föda på gräsmarker som t.ex. betesmarker, där de letar efter byten som lever på marken eller i det översta jordlagret. Typiska byten är fjärilslarver, daggmask och skalbaggar.



Området som jag arbetat i är ett skånskt jordbrukslandskap utanför Lund. Stararna häckade i kolonier om åtta holkar uppsatta i trädrader i jordbrukslandskap med varierande mängd betesmark.



I uppsat's I och sammanfattningen visar vi att stararna's häckningsframgång, ungarna's överlevnad och tillväxt, är positivt relaterad till hur mycket betesmark som omger kolonin de häckar i. Vi fann också att antalet häckande starar i en koloni är beroende av tillgången på betesmark. När den lokala tillgången på betesmark var låg, var häckningsframgången mycket varierande.



För fåglar med ungomvårdnad begränsa's häckningsframgången ofta av tillgången på föda. För att undersöka om skillnaderna i häckningsframgång beror på skillnader i förekomsten av föda samlade vi in jordprov i olika markslag och bestämde tillgången på marlevande evertebrater (ryggradslösa djur) som är potentiell föda för stararna's ungar. I uppsat's II och III visar vi att marker som är mer eller mindre permanent bevuxna med grä's, t.ex. betesmarker, vallar och obrukade områden som diken och åkerkanter, har högre tätheter av marklevande evertebrater än vad åkermark har. Förekomsten behöver emellertid inte spegla hur tillgängliga dessa byten är för starar. För att undersöka om dessa evertebrater också är mer tillgängliga som föda lät vi starar födosöka i en specialgjord bur på olika markslag (naturbete, vallbete, slåttervall och åkermark). Vi visar att stararna faktiskt hittar mer föda per tidsenhet när de födosöker i gräsmarker än vad de gör i åkermark. Stararna uppvisar också en högre motivation att söka efter föda på gräsmark än på åkermark. Någon skillnad på naturbetesmark och vallbete kunde vi inte hitta (uppsat's II).



. För att undersöka hur det omgivande landskapet, påverkar föräldrarna's arbetsinsat's och val av födosöksområden så satte jag radiosändare på drygt 35 starar och följde dessa under tiden de matade ungar (uppsat's III). I samtliga fall fördrog stararna att leta efter föda på betesmark. I landskap där det var ont om betesmark runt kolonin påverkade's de matande stararna i huvudsak på två sätt. För det första flög de längre sträckor per matning för att kunna födosöka i betesmark. För det andra alternerade de med att söka föda i kantzoner och andra typer små gräsmarker nära häckplatsen. Kantzoner är sålede's ett viktigt alternativt habitat när tillgången på betesmark är låg.



När arbetsinsatsen, flygsträckorna, ökar kan också kostnaden för de födosökande stararna öka. Dessa kostnader kan betala's på olika sätt. För föräldrarna handlar det om avvägningar om hur dera's resurser skall fördela's mellan den pågående häckningen och framtida häckningsmöjligheter. Om tyngdpunkten lägg's på pågående häckning kommer föräldrarna själva att ta på sig en större kostnad vilket kan påverka dera's överlevnad eller möjligheter att häcka kommande år. Alternativt prioriterar de sin egen överlevnad så att istället häckningsframgången varierar. . Föräldrarna har också andra avvägningar att göra, t.ex. om de skall satsa på kvalitet eller kvantitet av föda till ungarna när resurserna börjar bli knappa. Genom att välja födosöksområden av lägre kvallitet belägna närmare häckplatsen, kan det vara möjligt för föräldrarna att tillgodose ungarna's energibehov, även om födan har sämre näringsmässig kvalitet.



I uppsat's V undersökte vi hur skillnader i landskap påverkade vilken föda ungarna matade's med. Matningen studerade's med hjälp av en liten övervakningskamera som satte's upp i höjd med ingångshålet på ena sidan av holken. Samtidigt radiopejlade vi stararna för att se var de sökte föda. Stararna var mer selektiva i sitt val av födosöksområden och byten när de födosökte längre från boplatasen.Stararna flög generellt sätt längre för att ta sig till betesmarker än för attt ta sig till andra typer av födosöksområden. Detta var tydligast i det åkerdominerade landskapet, där de tenderade att alternera mellan att söka föda i avlägsna betesmarker och att söka föda i närbelägna kantzoner. När stararna födosöker på betesmark matar de ungar med en högre andel marklevande fjärilslarver än när de födosöker i andra områden. När stararna inte födosöker i betesmark ökar andelen larver som ungarna mata's med med hur långt föräldrarna flyger till födosäksområdet, vilket också tyder på att föräldrarna är villiga att investera mer i sökandet efter larver till ungarna. Skälet till detta är troligtvi's att larverna utgör föda av hög kvalitet för växande ungar. Det var följdriktigt också sammansättningen av dieten snarare än totala mängden föda som påverkade ungarna's tillväxt.



För att undersöka kostnaderna av ökad arbetsinsat's för föräldrarna under häckningen, jämförde vi födosökande föräldrar i olika landskap, ett landskap med mycket betesmark och ett landskap helt dominerat av åkermark (uppsat's IV). Kostnaden för föräldrarna mätte vi genom att studera dera's immunförsvar. Tanken är att föräldrar som arbetar hårt av flera olika orsaker prioriterar ner immunförsvaret och därmed ökar risken att drabba's av infektioner. Vi mätte styrkan av immunförsvaret som antikroppsproduktionen som svar på en injektion av två icke-patogena antigen. För att säkerställa att ett negativt resultat skulle kunna tolka's varierade's kullstorleken.



Det visade sig att varken landskap eller kullstorlek påverkade stararna's immunförsvar. Däremot var häckningsframgången högre i landskapet med hög tillgång till betesmark jämfört med det åkerdominerade landskapet. Kullstorlek påverkade häckningsframgång på ett likande sätt. Detta visar att landskapsskillnader i födotillgång framförallt påverkar häckningsframgången innevarande säsong, och i mindre utsträckning hur mycket föräldrar investerar i sin överlevnad. Att föräldrarna skall uppvisa en sådan försiktig strategi kan man förvänta sig eftersom staren är relativt långlivad och ofta får ytterligare tillfällen att reproducera sig.



Sammanfattningsvi's visar avhandlingen att tillgången till födosöksområden av god kvalitet, i detta fall framförallt betesmarker, är viktig för häckningsframgången. Tillgången på betesmark påverkade både häckningstätheten och häckningsframgången. Detta kan bero på att födotillgången är högre i betesmark. När mängden betesmark som omger häckningskolonin minskar måste stararna flyga längre sträckor för att finna den födan de föredrar, fjärilslarver. Alternativt söker de efter föda i sämre habitat, ofta med följd att de tvinga's välja andra byten än fjärilslarver. I bägge fallen kan det medföra negativa effekter på häckningsframgången, antingen genom föräldrarna får mindre tid till att söka föda eller på grund av att de väljer byten av lägre kvalitet. Detta är något som man bör ha i åtanke när man utformar miljöstöden till jordbruket. I min avhandling behandlar jag visserligen endast en art, men frågorna om födotillgång och födosöksområden är generella för arter som minskar. För att få kännedom om olika arter's specifika behov kräv's detaljerade studier.



Mån's Bruun

• author: Bruun, Måns
• supervisor: [unknown] [unknown]
• opponent: Dr Greenwood, Jeremy J. D., Director British Trust for Ornithology, The Nunnery, Thetford IP24 2PU, England
• organization: Department of Biology
• publishing date: 2002
• type: Thesis
• publication status: published
• subject: Ecology
• keywords: breeding success, foraging strategies, intensification, agricultural methods, population decline, farmland bird, cost of reproduction, Animal ecology, Djurekologi
• pages: 92 pages
• defense location: Lund
• defense date: 2002-06-07 10:15:00
• external identifiers: other:ISRN: SE-LUNBDS/NBZE-02/1090+92 pp
• ISBN: 91-7105-172-4
• language: English
• LU publication?: yes
• additional info: Article: I Smith, H.G. and Bruun, M. 2002. The effect of pasture on starling Sturnus vulgaris breeding success and population density in a heterogeneous agricultural landscape in southern Sweden Agricult. Ecosyst. Environ. (in press) Article: II Olsson, O., Bruun, M. and Smith H.G. 2002. Starling foraging success in relation to agricultural land-use Ecography 25:363-371 Article: III Bruun, M. and Smith H.G. Landscape composition affects habitat use and foraging flight distances in breeding European starlings Biol. Conserv. (in press) Article: IV Bruun, M., Granbom, M., Hasselquist D. and Smith, H.G. Effects of nestling feeding and foraging costs on humoral immunocompetence in male starlings (manuscript) Article: V Bruun, M. and Smith, H.G. Dietary shift as a cost-saving mechanism in breeding European starlings (manuscript) The information about affiliations in this record was updated in December 2015. The record was previously connected to the following departments: Animal Ecology (Closed 2011) (011012001)
• id: 836bb849-ddb8-4269-91ee-c334e9013c15 (old id 464710)
• date added to LUP: 2016-04-04 12:21:06
• date last changed: 2018-11-21 21:10:26