Diet and feeding ecology of the Antarctic skua in New Island, Falkland Islands

Abstract

Os moleiros são aves marinhas filogeneticamente relacionadas com as gaivotas (ordem: Charadriiformes), pertencentes à família Stercorariidae. Estas aves passam a maior parte do tempo no oceano, vindo a terra apenas com o intuito de se reproduzirem. Apresentam dimorfismo sexual invertido, sendo as fêmeas geralmente maiores que os machos. Estes animais são predadores generalistas, alimentando-se oportunisticamente das presas disponíveis e conhecidos por recorrer a técnicas de cleptoparasitismo. Em alguns locais, a sua alimentação durante a época reprodutora é distinta da do resto do ano, uma vez que durante este período estas aves dependem maioritariamente de recursos alimentares que não são estritamente oceânicos, e nestes casos, pouco se deslocam ao oceano. O moleiro das Falkland (Catharacta antarctica antarctica) é uma subespécie do moleiro antártico (C. antarctica), endémica ao arquipélago das Falkland e um estudo recente mostrou que a sua principal população reprodutora se encontra em declínio. Essa escassez de dados é bem patente na ausência de informação tão básica como a caraterização morfológica das populações e diferenciação entre os sexos. Atualmente, as técnicas mais fidedignas de sexagem de aves com baixo grau de dimorfismo sexual são técnicas moleculares. Estas podem, contudo, revelar-se um problema caso exista a necessidade de sexar grandes quantidades de amostras, uma vez que podem ser morosas e são, principalmente, de custo elevado. As funções discriminantes baseadas em dados biométricos constituem uma técnica que desde há muito é utilizada como método de determinação do sexo de diversas espécies de aves marinhas, quando estas não apresentam um dimorfismo sexual muito acentuado. Também a dieta do moleiro das Falkland é mal conhecida. Uma das técnicas mais utilizadas para a caracterização de dieta das aves marinhas baseia-se na análise de regurgitações espontâneas e de restos de presas abandonados nos seus territórios. Mais recentemente, as técnicas de análise de isótopos estáveis ganharam popularidade, tornando-se uma ferramenta imprescindível para estudos de dieta, já que podem ser aplicados à cadeia trófica oferecendo informação sobre a dieta e, adicionalmente, sobre o nível trófico e o local onde a espécie estudada se alimenta. O seguimento de aves através do uso de dispositivos de GPS permite-nos complementar informação sobre a ecologia trófica da espécie, possibilitando a identificação dos locais de alimentação das aves e os seus padrões de atividade. Algumas populações de moleiros antarticos defendem territórios alimentares em colónias de outras aves marinhas, como pinguins e corvos-marinhos, podendo este comportamento alimentar impactar a sua dieta. Estes aspetos – a caracterização morfológica da população, e o estudo da dieta e comportamento alimentar - constituem o foco desta tese. O trabalho de campo para o presente estudo decorreu em New Island (51°43’S, 61°18’W), nas ilhas Falkland, entre novembro de 2014 e o final de fevereiro de 2015, englobando quase totalmente toda a época reprodutora destas aves. Esta ilha é o mais importante local de reprodução do moleiro das Falkland, e alberga também importantes populações de outras espécies de aves marinhas. Merece destaque a população de thin-billed prions (Pachyptila belcheri) nidificante em NI, estimada em 2 milhões de pares de indivíduos e que constitui uma presa importante do moleiro das Falkland. Para a base de dados de parâmetros morfométricos contribuíram observações obtidas durante este estudo, mas também as registadas em anos prévios, desde 2008. Os caracteres medidos em moleiros foram o comprimento de asa, o comprimento do bico, gónio, tarso e massa. Uma amostra de sangue foi recolhida em 24 moleiros e mantida em etanol (98%), sendo posteriormente utilizada em laboratório para sexagem dos indivíduos. O DNA foi extraído através do “EZNA™ Tissue DNA Kit”, sendo de seguida amplificado e submetido a um processo de eletroforese para determinação do sexo através da observação de bandas. Os resultados da sexagem molecular foram utilizados para desenvolver uma função discriminante, a partir dos dados biométricos medidos no terreno. Esta função discriminante permitiu sexar corretamente 89.2% dos animais da amostra. É, assim, aconselhável utilizar técnicas moleculares ou observações diretas dos momentos de cópula para determinar com maior segurança o sexo de aves desta espécie. De forma a caracterizar e descrever a dieta de moleiro das Falkland foram efetuadas visitas semanais a 49 territórios de reprodução, desde o início de janeiro até ao fim de fevereiro. As regurgitações e restos de presas encontradas nestes territórios foram recolhidas (para análise e também para evitar recontagem futura) e analisadas. A frequência de ocorrência foi calculada para os diferentes tipos de presas encontrados em regurgitações de skuas. Uma análise de componentes principais foi também utilizada para sumariar as presas encontradas, bem como para análise de variância (ANOVA) testando-se diferenças de valores de isótopos entre machos e fêmeas em diferentes territórios. Para a utilização de dispositivos de GPS foram escolhidos 23 indivíduos na fase final de incubação. Os dispositivos foram colocados nas penas dorsais das aves, sendo recolhidos após 5 dias. No momento da recolha dos dispositivos, foi retirada e guardada a temperatura ambiente uma amostra de sangue para posterior análise isotópica. Esta análise foi feita no “Stable Isotopes and Instrumental Analysis Facility (SIIAF)” do Centro de Ecologia, Evolução e Alterações Ambientais da Universidade de Lisboa. Também foram efetuadas observações diretas de comportamento, em três áreas na principal colónia de aves marinhas onde os moleiros antárticos se alimentam, desde o início de janeiro até ao fim de fevereiro, num total de 5 horas semanais por área. Moleiros observados com comportamentos agonísticos para com conspecíficos e a capturar alimentos dentro de uma determinada zona foram considerados como defensores de territórios alimentares. Foram utilizados testes t de Student para comparar valores médios de diversas variáveis e correlações de Spearman para relacionar as diferentes variáveis recolhidas, tais como data de eclosão do primeiro ovo, sucesso reprodutor, distância entre ninhos e principal colónia de aves marinhas, valores de rácios de isótopos, frequências de ocorrência de principais presas e viagem de alimentação mais longa. Foram identificadas duas fontes principais de alimento do moleiro das Falkland: as zonas de reprodução e de ninhos de thin-billed prion, e uma colónia de outras aves marinhas como albatrozes, pinguins e corvos-marinhos, a rookery. A análise de regurgitações e de restos de presas demonstrou que a principal presa do moleiro das Falkland, durante esta época reprodutora, foi o thin-billed prion representando 72.4% (n=1155) e 78.2% n=(2672) , respetivamente. Da análise supracitada demonstra-se que existem diferenças nas dietas entre diferentes territórios, nomeadamente que aqueles que se encontram mais perto das colónias vizinhas de espécies de aves marinhas alimentam-se principalmente de ovos, lobster krill e crias de pinguins e corvos marinhos, enquanto que os restantes se alimentam maioritariamente de thin-billed prions. Infere-se que a localização do ninho influencia a dieta. Não se observaram diferenças significativas entre as razões de isótopos estáveis de Carbono (Δ13C) e Azoto (Δ15N) entre machos e fêmeas. Contudo existem diferenças entre territórios, e os valores de ambos os isótopos foram tanto maiores quanto mais próximos os territórios de reprodução se encontravam de colónias vizinhas de espécies de aves marinhas. Observou-se uma correlação positiva dos valores de razões isotópicas de C e N com a presença de ovos e lobster krill nas dietas de moleiros, e negativa com a presença de thin-billed prions. A distância do ninho à principal área de alimentação (rookery ou prions) encontra-se positivamente correlacionada com a ocorrência de prions na dieta, e negativamente com a presença de lobster krill. A informação obtida através do seguimento por GPS confirmou que o moleiro das Falkland raramente se desloca ao oceano para se alimentar durante a época reprodutora, possuindo quase exclusivamente atividade diurna. Os moleiros que defendem territórios alimentares têm territórios de reprodução a uma curta distância. Os pares territoriais têm um sucesso reprodutor superior aos não territoriais, aproximadamente o dobro de crias vivas no fim da época reprodutora (1.25±0.87 e 0.68±0.63, respetivamente). No final desta época reprodutora, o sucesso reprodutor foi de aproximadamente 0.82 (±0.73) crias por casal, o que representa um aumento considerável desde o último estudo realizado com esta espécie (0.34). O tipo de dieta parece não influenciar o sucesso reprodutor diretamente, estando este relacionado com a data de eclosão dos ovos de moleiro e com a presença de territórios alimentares. Assim, a presença contínua de alimento parece ser um factor mais importante do que o tipo de alimento obtido. O moleiro das Falkland apresenta uma dieta diferente de outras espécies anteriormente estudadas, mas a capacidade destes animais se adaptarem rapidamente a alterações na disponibilidade do alimento pode explicar este facto. Revela-se crucial o estudo de dietas de aves marinhas, dada a importância das informações que daí advêm na compreensão do funcionamento dos ecossistemas e na previsão de futuros impactamentos.

The Falkland skua is a poorly studied seabird, facing a sharp decline on its main breeding population. Few information is available about its biometries, and little is known about its diet and feeding behaviour during breeding season. We sexed a sample of 103 birds using molecular methods and used these data to derive a discriminant function based on biometric data (wing length, bill length, gonys, tarsus and mass), collected throughout different breeding seasons. Using within-pair comparisons, this discriminant function was able to correctly sex 89.2% of the birds in pairs. It is therefore advisable to use molecular analysis or direct observations of copulating behaviour to correctly sex this species. Pellet and prey remain were used to describe and characterise the diet of this seabird, and stable isotope analysis (Carbon and Nitrogen). We also deployed GPS loggers and carried out behaviour observations to obtain data on foraging behaviour. The main prey item in the diet of this species is the thin-billed prion, although rare foraging movements are performed during the night. Lobster krill and goose barnacles, along with eggs from seabirds, also constitute important prey items in their diet. Diets of skuas differed according to the location of their territories: skuas nesting near rookeries fed mainly on eggs, lobster krill and chicks of penguins and cormorants while skuas nesting far away from these areas fed mostly on thin-billed prions. Tracking data showed that Falkland skuas are mostly diurnal foragers, seldom moving during the night, and rarely performing long foraging trips to the ocean during breeding season. Some pairs hold feeding grounds in colonies of other seabirds, benefitting from higher breeding success when compared to those who do not. The breeding success does not seem to be directly correlated with the prevalence of particular prey items, but rather with the hatching date and existence of feeding territories defended by these pairs of skuas. The breeding success of the sampled population for the breeding season of 2014/2015 has also improved since the last published study.