Fuelling for the Sahara crossing: variation in site use and the onset and rate of spring mass gain by 38 Palearctic migrants in the western Sahel

Abstract

To African–Palearctic migratory birds that spend the non-breeding season in sub-Saharan Africa, the Sahara desert is an ecological barrier that must be crossed using large energy reserves stored at stopover sites either side. Given the coincidence of spring migration with the height of the dry season in the west African Sahel, spring stopover conditions may be a limiting factor that regulates populations. By determining where, when and how reserves are accumulated prior to crossing the desert, we can identify possible population regulation mechanisms in Palearctic migrants and effectively target stopover sites for protection. We present data on the non-breeding season use of Djoudj National Park in the western Sahel by 38 Palearctic migrants based on constant effort mist-netting data. Twenty-four species showed evidence of using Djoudj either throughout the non-breeding period or during spring migration. The remaining 14 species were largely absent from Djoudj and presumably accumulated energy reserves for spring migration south of the Sahel. Species preparing for spring migration at Djoudj began increasing their energy reserves in January or February. Energy reserves were generally accumulated at slow rates during long stopovers, and in all species examined, predicted take-off fuel loads were sufficient to cross the Sahara desert under certain conditions. Three species, Common Redstart Phoenicurus phoenicurus, Common Whitethroat Sylvia communis and Common Blackcap Sylvia atricapilla, achieved faster rates and had concurrently lower stopover durations. We predict that vulnerability to fluctuating environmental conditions in the Sahel region is greater in species that initiate fuelling later in the spring and in species with short stopover durations.

Zusammenfassung

Auftanken für die Sahara-Überquerung—Variation bei der Gebietsnutzung und in Beginn und Ausmaß der Gewichtszunahme im Frühling bei achtunddreißig paläarktischen Zugvogelarten im westlichen Sahel.

Für Zugvögel, die in der Paläarktis brüten und im subsaharischen Afrika überwintern, stellt die Sahara eine ökologische Barriere dar, für deren Überwindung sie große Energiereserven benötigen, die sie bei Zwischenstopps auf beiden Seiten einlagern. Da der Frühjahrszug mit dem Höhepunkt der Trockenzeit in der westafrikanischen Sahelzone zusammentrifft, könnten die dortigen Rastbedingungen im Frühjahr einen limitierenden, die Populationen regulierenden Faktor darstellen. Kann man ermitteln, wann, wo und wie die Energiereserven vor der Überquerung der Wüste angelegt werden, lassen sich mögliche Mechanismen der Populationsregulation bei paläarktischen Zugvögeln ausmachen und Rastplätze gezielt schützen. Hier präsentieren wir Daten über die Nutzung des Djoudj Nationalparks als Winterquartier durch 38 paläarktische Zugvogelarten, die auf der Grundlage standardisierter Netzfänge gewonnen wurden. Vierundzwanzig Arten nutzten Djoudj entweder während der ganzen Überwinterungszeit oder auf dem Frühjahrszug. Die restlichen 14 Arten suchten Djoudj kaum auf und legten ihre Energiereserven für den Frühjahrszug vermutlich südlich der Sahelzone an. Arten, die sich in Djoudj für den Frühjahrszug rüsteten, begannen im Januar oder Februar mit der Aufstockung ihrer Energiereserven. Diese wurden in der Regel allmählich während längerer Rastaufenthalte angelegt; bei allen untersuchten Arten waren die geschätzten Energiereserven beim Abflug ausreichend, um die Sahara unter bestimmten Bedingungen zu überqueren. Drei Arten—Gartenrotschwanz Phoenicurus phoenicurus, Dorngrasmücke Sylvia communis und Mönchsgrasmücke Sylvia atricapilla—erreichten schnellere Zunahmeraten und hatten folglich kürzere Verweildauern. Unsere Prognose wäre eine größere Anfälligkeit für veränderliche Umweltbedingungen in der Sahelzone bei Arten, die erst später im Frühling auftanken.