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Geographic variation in the isotopic (D, 13C, 15N, 34S) composition of feathers and claws from lesser scaup and northern pintail: implications for studies of migratory connectivity

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Stable hydrogen isotope (D) measurements of bird feathers can reveal approximate North American latitudes where feathers were grown by linking feather D values to well-defined geographic patterns in D values in growing-season precipitation. In waterfowl, this approach may require caution because wetlands are potentially “disconnected” from predictable isotopic patterns in precipitation waters. Stable carbon (13C), nitrogen (15N), and sulphur (34S) isotope values of avian tissues may show geographic structure but can be complicated by land use. We analyzed claws of wintering adult northern pintails (Anas acuta L., 1758) from California and Texas, and feathers and claws of lesser scaup (Aythya affinis (Eyton, 1838)) ducklings from northwestern North America, to determine geographic variation in D, 13C, 15N, and 34S values. Wintering pintails from Texas and California were distinguished with claw D and 15N values. In scaup, feather D values differed among biomes and were positively associated with latitude; geographic variation in other isotopes was less pronounced. The D values in feathers and claws of individual scaup ducklings were correlated. A positive relationship between scaup feather D values and D values in growing-season precipitation was similar to results reported for songbirds. Thus, D values in waterfowl feathers can provide new knowledge about natal origins and moulting sites.

L’analyse des isotopes stables d’hydrogène (D) dans les plumes des oiseaux peut indiquer approximativement à quelle latitude en Amérique du Nord ces plumes se sont développées en reliant les valeurs de D des plumes aux patrons géographiques bien définis des valeurs de D dans les précipitations durant la saison de croissance. Dans le cas de la sauvagine, cette méthode doit être utilisée avec discernement car les terres humides peuvent être «déconnectées» des patrons isotopiques prévisibles des eaux des précipitations. Les valeurs des isotopes stables de carbone (13C), d’azote (15N) et de soufre (34S) des tissus d’oiseaux peuvent suivre une structure géographique, mais celle-ci peut être compliquée par l’utilisation des terres. Nous avons analysé les griffes de canards pilets (Anas acuta L., 1758) adultes qui passent l’hiver en Californie et au Texas, ainsi que les plumes et les griffes de canetons du petit fuligule (Aythya affinis (Eyton, 1838)) du nord-ouest de l’Amérique du Nord afin de déterminer la variation géographique des valeurs de D, 13C, 15N et 34S. Les canards pilets qui hivernent aux Texas et en Californie se distinguent par les valeurs de D et de 15N de leurs griffes. Chez les fuligules, les valeurs de D des plumes diffèrent d’un biome à un autre et sont associées positivement à la latitude; la variation géographique des autres isotopes est moins bien définie. Il y a une corrélation entre les valeurs de D des griffes et des plumes chez les canetons individuels de fuligules. La relation positive entre les valeurs de D dans les plumes de fuligules et les valeurs de D des précipitations durant la saison de croissance est semblable à celle déterminée chez les oiseaux chanteurs. Ainsi, les valeurs de D chez la sauvagine peuvent fournir des informations nouvelles sur le lieu d’origine et les sites de mue.

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2006

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