Advanced

Migration patterns in two populations of the Common Ringed Plover Charadrius hiaticula, examined with light levelgeolocators

Hedh, Linus (2016) BION01 20152
Degree Projects in Biology
Abstract
Leap-frog migration, i.e. when a northerly breeding population/species migrates further south compare to southerly breeding population/species, is a common migration pattern in birds. However, it is still unknown which factors facilitate the evolution of such a migration pattern pattern. A textbook example of a species exhibiting leap-frog migration is the Common Ringed Plover Charadrius hiaticula hiaticula. However, it has been debated weather the pattern is as clear as initially described. In this study, I use light level geolocators to evaluate the geographical segregation during winter for two populations of Common Ringed Plover (breeding in northern and southern Sweden, respectively), as well as describe and compare migration... (More)
Leap-frog migration, i.e. when a northerly breeding population/species migrates further south compare to southerly breeding population/species, is a common migration pattern in birds. However, it is still unknown which factors facilitate the evolution of such a migration pattern pattern. A textbook example of a species exhibiting leap-frog migration is the Common Ringed Plover Charadrius hiaticula hiaticula. However, it has been debated weather the pattern is as clear as initially described. In this study, I use light level geolocators to evaluate the geographical segregation during winter for two populations of Common Ringed Plover (breeding in northern and southern Sweden, respectively), as well as describe and compare migration strategies and annual time budgets to better understand the evolution of leap-frog migration. Here I present tracks from 4 individuals breeding in Abisko (N Sweden) and 9 breeding in Ottenby (S Sweden). Average wintering positions for birds breeding in Ottenby corresponded to NW Iberian Peninsula, while it was situated in W Mali for the birds breeding in Abisko. Measured in N-S direction, the spatial segregation during winter was thus 2999 km. Autumn migration was commencing on average July 30 and Aug 10, from Ottenby and Abisko, respectively. Only 2 individuals migrating from Ottenby had longer stopovers in Europe, but total duration of migration was on average 7.8 d. This suggests that birds breeding at Ottenby are using an energy minimization strategy because the distance could easily be covered within 2 d. Arrivals at the wintering grounds were on average Aug 7 and Sep 25, and thus birds from Ottenby had prior occupancy at the Iberian sites. Departure from the wintering ground was on average March 2 and May 3, respectively. Birds arrived to their breeding grounds on average March 8 and May 31, respectively. There was no large difference in duration of the stay at the wintering grounds between the two populations. However, there was a twofold difference in time spent at the breeding grounds, where birds breeding in Ottenby spent on average 40% of the total time budget there, whereas the Abisko birds only spent 20% on the breeding grounds. Prior occupancy at wintering sites observed in this study is in agreement with several hypotheses regarding leap-frog migration. One hypotheses regarding dominance by body size can be rejected. However, I cannot based on these data conclude if there is actually competition between birds of the two population at the northerly wintering grounds in Iberia. Early arrival to the breeding grounds for birds breeding in Ottenby, as well as late departure, suggests that the relative importance of the breeding grounds is high in this population. In addition, the large proportion of time spent on the breeding ground in the southern population is in agreement with the time allocation hypothesis. However, neither of the hypotheses can at present be rejected until further data regarding winter survival, reproductive success and cost of migration is available. (Less)
Popular Abstract (Swedish)
Flyttningsmönster hos två populationer av större strandpipare beskrivet med hjälp av ljusloggrar

Fågelflyttning är ett resultat av naturlig selektion och är anpassad till alla delar av en fågels liv, så som miljön den häckar i, dess byte av fjädrar och konkurrens med artfränder oh andra. Eftersom fåglar finns i nästan alla miljöer är variationen på olika sätt att flytta stor. Ibland uppstår tydliga flyttningsmönster hos arter som har ett stort utbredningsområde. Ett sådant flyttningsmönster är spegelflytningt, som innebär att fåglar som häckar längst norrut också övervintrar längst söderut. Varför det är så här finns det inget riktigt bra svar på. Men en teori är att konkurrens om närliggande övervintringsområden är en viktig faktor.... (More)
Flyttningsmönster hos två populationer av större strandpipare beskrivet med hjälp av ljusloggrar

Fågelflyttning är ett resultat av naturlig selektion och är anpassad till alla delar av en fågels liv, så som miljön den häckar i, dess byte av fjädrar och konkurrens med artfränder oh andra. Eftersom fåglar finns i nästan alla miljöer är variationen på olika sätt att flytta stor. Ibland uppstår tydliga flyttningsmönster hos arter som har ett stort utbredningsområde. Ett sådant flyttningsmönster är spegelflytningt, som innebär att fåglar som häckar längst norrut också övervintrar längst söderut. Varför det är så här finns det inget riktigt bra svar på. Men en teori är att konkurrens om närliggande övervintringsområden är en viktig faktor. Detta för att minska flyttkostnaden eller för att individen skall vara närmare häckningsområdet när det blir vår. En annan teori är att fåglar som häckar i miljöer där det är stor skillnad mellan sommar och vinter, som tillexempel i Arktiska områden, skulle gynnas av att flytta längre söderut. Där är det till exempel mindre kostsamt att termoreglera (hålla sig varm, om det inte blir för varmt) och det finns tillgång till mer mat.

Den större strandpiparen Charadrius hiaticula är en art som uppvisar spegelflyttning. Individer som häckar i Arktis och den Skandinaviska fjällkedjan flyttar i regel till Afrika, till skillnad från dem som häckar i norra Europa (inklusive södra Sverige), som flyttar som längst till norra Marocko. Men det finns skäl att tro att det finns överlapp i vinterutbredningsområdet mellan de olika populationerna.

Min studie gick för det första ut på att med hjälp av ljusloggar undersöka om två populationer, en från Abisko (norra Sverige) och en från Ottenby (södra Sverige) visade något geografiskt överlapp i vinterutbredningsområdet. För det andra vill jag beskriva flyttningen för att bättre förstå vad som ligger bakom evolutionen av spegelflytt.

Det var inga geografiska överlapp mellan de två populationerna under vintern. Fåglar som häckade i Ottenby flyttade till Frankrike, Iberiska halvön och eventuellt norra Marocko. Medan de som häckade i Abisko flyttade ända till Gambia/Senegal, Ghana och Mauretanien. Detta bevisar att det faktiskt rör sig om spegelflytt. För det andra flyttar fåglar som häckar vid Ottenby (längst söderut) mot övervintringsområdet redan den 30 juli, vilket är 10 dagar innan fåglar som häckar vid Abisko påbörjar sin flyttning. Därmed är de först på plats på övervintringsområdena närmast häckningsområdena. Detta skulle kunna vara en fördel om det råder konkurrens mellan de två populationerna, som resulterar i att de som är sena behöver flytta sig längre söderut. Om man ser till proportionen tid som tillbringas i häckningsområdena mellan de två populationerna, så tillbringar de som häckar i Ottenby dubbelt så mycket tid i häckningsområdet. Detta ger dem tid att lägga flera kullar och till och med börja byta fjädrar innan de påbörjar flyttningen söderut, vilket annars sker på övervintringsplatsen. Eftersom det är en klar fördel att kunna göra allt detta skulle man kunna tänka sig att större strandpipare som häckar vid Ottenby kortar ner sin flyttväg. Fåglar som häckar i Abisko å andra sida, måste kanske flytta hela vägen till Afrika, eftersom klimatet på häckningsområdet är tuffare och de kan bara tillbringa 2,5 månader där per år.

På våren flyttar de fåglar som häckar vid Ottenby snabbt och redan i början på mars, vilket skulle kunna betyda att det var en fördel att konkurrera om övervintringsplatserna längre norrut. Men det skulle också kunna vara en effekt av att de aktivt kortar ner sin flyttnings distans, bara för att de ska kunna utnyttja hela den långa häckningssäsongen som erbjuds vid Ottenby på bästa sätt. Fåglarna som häckar i Abisko lämnar sina övervintringsområden i slutet av april eller början på maj. De flyttar snabbt upp genom Europa för att, efter ha rastat i det produktiva Vadehavet , flyga den sista biten upp till Abisko i slutet på maj/början på juni.

Studien har visat många intressanta skillnader i beteende mellan de två populationerna som kan lära oss mer kring olika typer av flyttningsmönster hos fåglar. Men för att ta reda på mer kring vad som har drivit evolutionen av just spegelflyttning behövs mer information kring skillnader i häckningsframgång och överlevnad mellan populationerna. Vi behöver också veta mer om hur kostsam själva flyttningen är.

Handledare: Anders Hedenström
Masterexamensarbete 45 hp inom biologi
Institutionen för biologi, Lunds Universitet (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Hedh, Linus
supervisor
organization
course
BION01 20152
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
language
English
id
8871463
date added to LUP
2016-04-25 08:57:39
date last changed
2016-04-25 08:57:39
@misc{8871463,
  abstract     = {Leap-frog migration, i.e. when a northerly breeding population/species migrates further south compare to southerly breeding population/species, is a common migration pattern in birds. However, it is still unknown which factors facilitate the evolution of such a migration pattern pattern. A textbook example of a species exhibiting leap-frog migration is the Common Ringed Plover Charadrius hiaticula hiaticula. However, it has been debated weather the pattern is as clear as initially described. In this study, I use light level geolocators to evaluate the geographical segregation during winter for two populations of Common Ringed Plover (breeding in northern and southern Sweden, respectively), as well as describe and compare migration strategies and annual time budgets to better understand the evolution of leap-frog migration. Here I present tracks from 4 individuals breeding in Abisko (N Sweden) and 9 breeding in Ottenby (S Sweden). Average wintering positions for birds breeding in Ottenby corresponded to NW Iberian Peninsula, while it was situated in W Mali for the birds breeding in Abisko. Measured in N-S direction, the spatial segregation during winter was thus 2999 km. Autumn migration was commencing on average July 30 and Aug 10, from Ottenby and Abisko, respectively. Only 2 individuals migrating from Ottenby had longer stopovers in Europe, but total duration of migration was on average 7.8 d. This suggests that birds breeding at Ottenby are using an energy minimization strategy because the distance could easily be covered within 2 d. Arrivals at the wintering grounds were on average Aug 7 and Sep 25, and thus birds from Ottenby had prior occupancy at the Iberian sites. Departure from the wintering ground was on average March 2 and May 3, respectively. Birds arrived to their breeding grounds on average March 8 and May 31, respectively. There was no large difference in duration of the stay at the wintering grounds between the two populations. However, there was a twofold difference in time spent at the breeding grounds, where birds breeding in Ottenby spent on average 40% of the total time budget there, whereas the Abisko birds only spent 20% on the breeding grounds. Prior occupancy at wintering sites observed in this study is in agreement with several hypotheses regarding leap-frog migration. One hypotheses regarding dominance by body size can be rejected. However, I cannot based on these data conclude if there is actually competition between birds of the two population at the northerly wintering grounds in Iberia. Early arrival to the breeding grounds for birds breeding in Ottenby, as well as late departure, suggests that the relative importance of the breeding grounds is high in this population. In addition, the large proportion of time spent on the breeding ground in the southern population is in agreement with the time allocation hypothesis. However, neither of the hypotheses can at present be rejected until further data regarding winter survival, reproductive success and cost of migration is available.},
  author       = {Hedh, Linus},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  title        = {Migration patterns in two populations of the Common Ringed Plover Charadrius hiaticula, examined with light levelgeolocators},
  year         = {2016},
}