Stable Isotope Analysis Reveals That Agricultural Habitat Provides an Important Dietary Component for Nonbreeding Dunlin

Abstract

2005. Stable isotope analysis reveals that agricultural habitat provides an important dietary component for nonbreeding Dunlin. Avian Conservation and Ecology-Écologie et conservation des oiseaux 1(1): 3. [online] URL: ABSTRACT. Although shorebirds spending the winter in temperate areas frequently use estuarine and supratidal (upland) feeding habitats, the relative contribution of each habitat to individual diets has not been directly quantified. We quantified the proportional use that Calidris alpina pacifica (Dunlin) made of estuarine vs. terrestrial farmland resources on the Fraser River Delta, British Columbia, using stable isotope analysis (δ13C, δ15N) of blood from 268 Dunlin over four winters, 1997 through 2000. We tested for individual, age, sex, morphological, seasonal, and weather-related differences in dietary sources. Based on single-(δ13C) and dual-isotope mixing models, the agricultural habitat contributed approximately 38% of Dunlin diet averaged over four winters, with the balance from intertidal flats. However, there was a wide variation among individuals in the extent of agricultural feeding, ranging from about 1% to 95% of diet. Younger birds had a significantly higher terrestrial contribution to diet (43%) than did adults (35%). We estimated that 6% of adults and 13% of juveniles were obtaining at least 75% of their diet from terrestrial sources. The isotope data provided no evidence for sex or overall body size effects on the proportion of diet that is terrestrial in origin. The use of agricultural habitat by Dunlin peaked in early January. Adult Dunlin obtained a greater proportion of their diet terrestrially during periods of lower temperatures and high precipitation, whereas no such relationship existed for juveniles. Seasonal variation in the use of agricultural habitat suggests that it is used more during energetically stressful periods. The terrestrial farmland zone appears to be consistently important as a habitat for juveniles, but for adults it may provide an alternative feeding site used as a buffer against starvation during periods of extreme weather. Loss or reduction of agricultural habitat adjacent to estuaries may negatively impact shorebird fitness, with juveniles disproportionately affected. RÉSUMÉ. Bien que les oiseaux limicoles qui passent l'hiver dans les climats tempérés utilisent fréquemment les milieux d'alimentation estuariens et supralittoraux (terrestres), la contribution relative de chaque habitat à l'alimentation individuelle n'a pas été quantifiée directement. Nous avons quantifié l'utilisation relative des ressources estuariennes avec celles provenant des zones agricoles terrestres du delta du fleuve Fraser, en Colombie-Britannique par Calidris alpina pacifica (Bécasseau variable), à l'aide de l'analyse d'isotopes stables du sang (δ13C, δ15N) provenant de 268 Bécasseaux variables au cours de quatre hivers (1997 à 2000). Nous avons testé les différences dans les sources d'alimentation en fonction des individus, de l'âge, du sexe, de la morphologie, des saisons et des conditions météorologiques. Selon des modèles pour un seul isotope (δ13C) ou combinant deux isotopes, le milieu agricole a fourni environ 38 % des ressources alimentaires utilisées par le Bécasseau variable (moyenne calculée sur les quatre Avian Conservation and Ecology-Écologie et conservation des oiseaux 1(1): 3 http://www.ace-eco.org/vol1/iss1/art3/ hivers), le reste provenant de la zone intertidale. Toutefois, d'importantes variations ont été notées entre individus, la proportion d'alimentation en milieu agricole représentant de 1 % à 95 % de leur diète. Chez les jeunes oiseaux, l'apport alimentaire terrestre (43 %) était beaucoup plus élevé que chez les adultes (35 %). Nous avons estimé que chez 6 % des adultes et 13 % des juvéniles obtenaient au moins 75 % de leur régime alimentaire de source terrestre. Les données isotopiques n'ont révélé aucune corrélation entre le sexe et la taille corporelle générale et la proportion du régime alimentaire provenant de source terrestre. L'utilisation de l'habitat agricole par le Bécasseau variable a culminé au début de janvier. Les adultes ont obtenu une plus grande proportion de leur apport alimentaire en milieu terrestre pendant les périodes plus froides avec de fortes précipitations, tandis que cette relation n'était pas observée chez les juvéniles. Les variations saisonnières en matière d'utilisation des habitats agricoles suggèrent qu'ils sont utilisés plus intensivement durant les périodes de stress énergétique. Les zones agricoles terrestres semblent avoir une importance constante comme habitat pour les juvéniles, tandis qu'elles représentent des lieux d'alimentation alternatifs pour les adultes et fournissent un apport alimentaire d'urgence lorsque les conditions météorologiques sont extrêmes. La perte ou la réduction des habitats agricoles adjacents aux estuaires pourraient avoir un effet négatif sur la condition des oiseaux limicoles, les juvéniles étant touchés de façon disproportionnée.