Wing-moulting waterbirds maintain body condition under good environmental conditions: a case study of Gadwalls (Anas strepera)

Abstract

Wing moult is a critical period within the annual cycle of birds, particularly in waterbirds which become completely flightless. The inherent vulnerability to anthropogenic disturbance, predation and decreasing habitat quality often results in remarkable body weight loss. However, moult-related changes in body weight can be explained by two hypotheses: The ‘adaptive weight loss’ hypothesis suggests that the reduction of body weight is a special adaptation to flightlessness, whereas the ‘environmental constraint’ hypothesis suggests that weight dynamics mainly depend on local environmental conditions. To assess these two scenarios, weight changes of moulting Gadwalls (Anas strepera) were measured during 9 study years. We also analysed the effect of sex-specific differences in timing of moult and previous reproductive investment. Over all years, flightless males lost on average 3.9 % and females 10.6 % of body weight, yet both sexes recovered weight towards the end of moult. In single years, male weight significantly decreased during only 1 out of 9 and female weight during 3 out of 8 moulting seasons. Only female weight dynamics changed considerably among and within these seasons. In particular, females were significantly lighter when moulting late, a trait that is characteristic of successful breeders. Lower average weight levels of moulting females following breeding seasons of higher reproductive output further highlight the connectivity of these consecutive life history stages. Overall, our data indicate that moult-related changes in body weight result from environmental circumstances, rather than being an adaptation to the flightless stage per se. Appropriate moulting sites should be created and protected because adverse habitat conditions during moult could have direct as well as long-lasting fitness-relevant effects on waterbirds.

Zusammenfassung

Wasservögel können unter guten Umweltbedingungen auch ohne Gewichtsverlust mausern: eine Fallstudie an Schnatterenten ( Anas strepera )

Die Zeit der Schwingenmauser ist eine kritische Phase im Jahreszyklus der Vögel. Dies gilt besonders für Wasservögel, die vollständig flugunfähig werden. Die resultierende Anfälligkeit gegenüber anthropogenen Störungen, Prädation und sinkender Habitatgüte ist oft mit einem Verlust an Körpergewicht verbunden. Gewichtsschwankungen während der Schwingenmauser können jedoch durch zwei unterschiedliche Hypothesen erklärt werden: Die „Adaptive Weight Loss“Hypothese interpretiert, dass der Gewichtsverlust eine spezielle Anpassung an die Flugunfähigkeit darstellt. Die „Environmental Constraint“Hypothese schlägt dagegen vor, dass die Gewichtsentwicklung hauptsächlich von den lokalen Umweltbedingungen abhängt. Wir haben die Gewichtsschwankungen mausernder Schnatterenten (Anas strepera) über neun Studienjahre hinweg untersucht und können damit zur Bewertung dieser beiden Hypothesen beitragen. Außerdem wurde der Effekt geschlechtsspezifische Unterschiede in der zeitlichen Koordinierung der Mauser und der Investition in die vorausgehende Reproduktion analysiert. Über alle Jahre gemittelt verloren flugunfähige Männchen 3,9 % und Weibchen 10,6 % des Körpergewichts. Beide Geschlechter konnten diesen Gewichtsverlust bis zum Ende der Mauser wieder ausgleichen. In einzelnen Studienjahren zeigte sich allerdings ein abweichender Verlauf. Ein signifikanter Gewichtsverlust konnte bei Männchen nur in 1 von 9 und bei Weibchen nur in 3 von 8 Mauserperioden beobachtet werden. Bei Weibchen unterschied sich die Gewichtsdynamik zudem beträchtlich zwischen als auch während der Studienjahre. Im Speziellen waren Weibchen signifikant leichter, wenn sie spät mauserten, also höchstwahrscheinlich vorher erfolgreich gebrütet hatten. Außerdem war das Durchschnittsgewicht mausernder Weibchen umso geringer, je höher der vorhergehende jährliche Bruterfolg. Dies unterstreicht die Konnektivität aufeinanderfolgender Life History-Stadien. Insgesamt weisen unsere Daten darauf hin, dass Gewichtsschwankungen während der Mauser hauptsächlich von den Umweltbedingungen abhängen und nicht per se eine Anpassung an die Flugunfähigkeit darstellen. Geeignete Mauserplätze sollten geschaffen und besonders geschützt werden, da nachteilige Umweltbedingungen während der Mauser die Fitness sowohl direkt als auch lang anhaltend beeinträchtigen können.