Using a multi-isotope approach to understand waterfowl movement in southern Africa

Mutumi Gregory L., Cumming Graeme S., Sullivan Mazeika P., Caron Alexandre, Cáceres Carlos. 2019. Using a multi-isotope approach to understand waterfowl movement in southern Africa. Condor, 121:duz049 : 1-10.

https://doi.org/10.1093/condor/duz049

Article de revue ; Article de recherche ; Article de revue à facteur d'impact

Version publiée - Anglais
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Titre français : Utilisation d'une approche multi-isotope pour se renseigner sur les déplacements de la sauvagine dans le sud de l'Afrique

Quartile : Q1, Sujet : ORNITHOLOGY

Liste HCERES des revues (en SHS) : oui

Thème(s) HCERES des revues (en SHS) : Psychologie-éthologie-ergonomie

Résumé : Many far-ranging species depend heavily on relatively small or temporary resources within a heterogeneous landscape. For waterfowl, most species rely on deep, permanent waterbodies as refugia from predators during annual flightless molt periods when synchronous loss and regrowth of the flight feathers occurs. The movements of ducks to and from molt sites are, however, poorly documented for most Afrotropical species and the dependencies of Afrotropical ducks on key sites are unclear, yet this information is integral to conservation and management efforts. We asked whether stable isotopes of wing feathers could be used to determine the molting origins of Afrotropical ducks in southern Africa. We analyzed isotope ratios of carbon, nitrogen, oxygen, and hydrogen in feathers from 4 different species across 5 different sites (wetlands, ponds, lakes) in South Africa, Zimbabwe, Mozambique, and Botswana. We observed differences among sites for all isotopes (P < 0.05), especially δ 13C and δ 15N. Based on these differences, we conducted linear discriminant function analysis (LDA) to assess the utility of these isotopes to assign birds to molt locations. We obtained a global classification accuracy = 0.59, although accuracies differed among sites. Our results demonstrate the potential of a multi-isotope approach to discriminate among specific molt locations and to provide an initial estimate of molt site. Rigorous documentation of molt site from wing feathers is plausible, but will require large sample sizes, extensive spatial coverage, and careful calibration.

Résumé (autre langue) : Plusieurs espèces dont l'aire de répartition est étendue dépendent fortement de ressources relativement restreintes ou temporaires dans un paysage hétérogène. Pour la sauvagine, la plupart des espèces dépendent de plans d'eau profonds et permanents comme refuge contre les prédateurs au cours des périodes de mue annuelle, où se produisent simultanément la perte et la repousse des plumes de vol. Les déplacements des canards vers et à partir des sites de mue sont cependant peu documentés pour la plupart des espèces afrotropicales et la dépendance des canards afrotropicaux par rapport aux sites clés n'est pas claire, bien que ces informations fassent partie intégrante des efforts de conservation et de gestion. Nous nous sommes demandé si les isotopes stables des plumes des ailes pouvaient être utilisés pour déterminer les origines de la mue des canards afrotropicaux dans le sud de l'Afrique. Nous avons analysé les ratios des isotopes de carbone, d'azote, d'oxygène et d'hydrogène dans les plumes chez quatre espèces différentes dans cinq sites différents (milieux humides, étangs, lacs) en Afrique du Sud, au Zimbabwe, au Mozambique et au Botswana. Nous avons observé des différences entre les sites pour tous les isotopes (P < 0.05), particulièrement δ 13C et δ 15N. Sur la base de ces différences, nous avons effectué une analyse discriminante linéaire (ADL) pour évaluer l'utilité de ces isotopes pour assigner les oiseaux à des sites de mue. Nous avons obtenu une précision de classification globale de 0,59, bien que les précisions diffèrent entre les sites. Nos résultats démontrent le potentiel d'une approche multi-isotope pour discriminer entre des sites de mue spécifiques et pour fournir une estimation initiale du site de mue. Une documentation rigoureuse du site de mue à partir des plumes des ailes est plausible, mais cela requerra de grandes tailles d'échantillons, une couverture spatiale étendue et un étalonnage minutieux.

Mots-clés Agrovoc : oiseau aquatique, canard, déplacement, gestion de la faune et de la flore sauvages, mue, plume, isotope, analyse discriminante

Mots-clés géographiques Agrovoc : Afrique australe, Afrique du Sud, Zimbabwe, Mozambique, Botswana

Mots-clés libres : Linear discriminant function analysis, Molt location, Stable isotopes, Southern Africa, Waterfowl

Classification Agris : L20 - Écologie animale
U10 - Informatique, mathématiques et statistiques
P01 - Conservation de la nature et ressources foncières

Champ stratégique Cirad : CTS 1 (2019-) - Biodiversité

Auteurs et affiliations