The effects of supplementary feeding and weather factors on the breeding success of Osprey, Pandion haliaetus, in Finland

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201507212275
Title: The effects of supplementary feeding and weather factors on the breeding success of Osprey, Pandion haliaetus, in Finland
Author: Sivonen, Tero
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Forest Sciences
Publisher: Helsingfors universitet
Date: 2014
Language: eng
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201507212275
http://hdl.handle.net/10138/136081
Thesis level: master's thesis
Discipline: Skogsekologi
Forest Ecology
Metsäekologia (riistaeläintiede)
Abstract: Osprey Pandion haliaetus has been under a strict surveillance of the nature conservationists and a conservation icon since the early 70’s. At that time the accumulation of persistent environmental toxins and pollutants lowered the populations of many birds of prey to low levels, threatening the survival of entire species. Nowadays osprey is one of the successful models of endangered species protection. Because of its status osprey is very thoroughly studied raptor. Due to environmental toxins many birds of prey suffered from eggshell thinning and lost clutches till the end of 1970’s. Eggshell thinning has later stopped and is now reverting, but after the start of intense studying of the birds other threats have been observed to reduce reproductive success. Many earlier studies have suggested that extreme weather conditions may have an effect on the nesting success of diurnal birds of prey. In osprey´s case many researchers have examined the effects of different weather patterns to foraging success and food delivery, but a specific review over their effects on the nesting success hasn’t been conducted so far. In this study I focus on the effects of different weather factors and their contemporary nesting success. I study a nature conservation based supplementary feeding pond‘s effect to the local osprey population’s reproductive success, combined with the weather variables and the density of nesting pairs. Osprey is recorded to fly approximately 3–15 km on its foraging trips. At their longest these fishing trips can be over 40 km long one-way. The Osprey Center, working in Pohtiolampi at Kangasala (61° 26.876' N, 24° 7.705' E), in Southern Finland, feeds the local ospreys with living rainbow trout from an old fish farm pool. In theory, the birds nesting or living near the supplementary feeding pond benefit from this in a form of easy sustenance. The fish move near the water surface and are thus available all the time. Especially during bad weather conditions the pond is frequently visited by nesting ospreys. In this study I examine 1) does supplementary feeding have an effect on the nesting success of the local osprey population, 2) what is the role of weather factors affecting the breeding success and 3) does supplementary feeding have an effect on nesting density? I used 16 years of weather and breeding data (1997–2012) and evaluated the individual and combined weather variables and their possible effects on nesting success and brood production, comparing study and control area. I set my study area in a shape of a circle with 30 km radius. Pohtiolampi feeding pond was placed in the center of the study area, surrounded by a vast labyrinthine lake area. For the control area’s and study area's ecosystems to be as much alike as possible, I established the control area, also in a form of a circle and continuing the next 30 km, to start where the study area ended (see: Map 1.). I calculated the covariance and Akaike weights of different weather variables and annual nesting success with R (2.15.0) statistical calculation program. Collinearity was assessed with variance inflation factors (VIF). Generalized linear mixed models (GLM), to asses simultaneously the role of weather variables and the nesting success of both study and control area, were used. Finally the scenarios were arranged in significance order by their AICc values (Akaike information criterion adjusted for finite sample size). After the comparing analysis, I repeated the calculations also without the division to study and control area, gaining information about the effects of weather variables in general. I also calculated the proportional effects of different land use types to the nesting density of the local osprey population by using ArcGIS mapping tool and compared the results between study and control area. My results indicate that supplementary feeding does not influence the nesting success. Same annual average of young fledged the nests each year, regardless of the area. Weather variables, however, showed some effect on the nesting success when viewing the entire population. The assembled weather data shows examples of weaker nesting success in summers with prolonged storms, rainy weather or low average temperature. However, levels of significance, derived from the data, are still too low to be used as generalizations. Only three day long storms had a better AIC weight than the null model. I presume that the good fishing waters, wind shelter and shoreline forests are possible explanations to this trend. Most harmful weather to the osprey nestlings was a prolonged storm (? 7 m/s wind) and rainy summers. The nesting density of osprey was recorded to be significantly higher in the study area than in the control area, when viewing the total land acreage. Moreover, I recorded that the density in the study area grew up to almost four times the number of control area, when studying the acreage of potential nesting areas. When viewing the area of foraging waters the difference was reduced to 1.5 fold. I conclude that the local osprey population benefits from the supplementary feeding area by nesting more densely near the abundant food source and thus producing more young per km².Kalasääski (Pandion haliaetus) on ollut luonnon- ja petolintusuojelun ikoni 70-luvulta lähtien. Silloin ympäristömyrkkyjen seurauksena vähentyneet kannat laskivat huolestuttavan alhaisille tasoille. Nyttemmin kalasääski on yksiä menestyksekkäimpiä esimerkkejä toimivasta lajinsuojelutyöstä. Statuksensa takia kalasääski on hyvin tutkittu laji. Ympäristömyrkkyjen vaikutuksesta monien petolintujen munankuorien huomattiin 70-luvulla ohentuneen ja haurastuneen. Kuoret ovat sittemmin palautuneet luonnolliseen paksuuteensa, mutta muiden uhkien on huomattu vähentävän pesintämenestystä. Petolintututkimuksessa on monesti epäilty säämuuttujien vaikuttavan lajien pesintään. Kalasääsken kohdalla on tutkittu useaan otteeseen sääolojen vaikutusta yksilön saalistuksen onnistumiseen ja ravinnonsaantiin, mutta tarkkaa kartoitusta niiden vaikutuksesta linnun pesintämenestykseen ei ole toistaiseksi tehty. Tässä tutkimuksessa keskityn eri säätekijöiden vaikutukseen kalasääsken pesintään Etelä-Suomessa. Lisäksi tutkin lisäruokinnan vaikutusta kalasääsken menestymiseen. Kalasääski lentää ravinnonhakumatkoillaan keskimäärin 3–15 km päähän. Pisimmillään matka saattaa olla jopa yli 40 km. Kangasalan Pohtiolammella toimiva Sääksikeskus ruokkii sääksiä elävillä kaloilla altaasta. Tämän kala-altaan lähettyvillä pesivät ja liikkuvat sääkset käyvät usein lammella, jossa kirjolohen saaminen on käytännössä aina varmaa. Etenkin sään ollessa huono luonnon vesillä, sääksiä vierailee lammella paljon. Tutkimuskysymyksinä olivat: 1) vaikuttaako lisäruokinta kalasääsken alueelliseen pesintämenestykseen, 2) mitkä ovat sääolojen vaikutukset vuotuiseen poikastuottoon ja 3) kasvattaako lisäruokinta pesimätiheyttä ravintoaltaan läheisyydessä? Asetin koealueen säteeltään 30 kilometrisen ympyrän muotoon, Pohtiolammen ravintoaltaan ympärille. Kontrollialue jatkui vastaavasti koealueen reunalta, myös ympyrän muodossa, seuraavat 30 km. Käytin aineistona vuosien 1997–2012 säädataa ja pesätietokantaa. Tutkin tilastolaskuohjelman (R 2.15.0) avulla eri sääolojen yksittäisiä ja mahdollisia yhteisvaikutuksia verraten keskenään koe- ja kontrollialueen vuosittaisia pesäpoikastietoja. Aineiston kollinearisuus tutkittiin VIF (variance inflation factors) -menetelmällä ja GLM (generalized linear mixed models) -mallinnuksella tutkittiin säämuuttujien ja pesintä menestyksen suhteita. Merkitsevimmät muuttujat todettiin niiden AICc -arvojen perusteella. Tämän lisäksi tein samat laskelmat ilman jakoa koe- ja kontrollialueisiin saadakseni alueelta kokonaiskuvan säätilojen vaikutuksesta populaatioon. Laskin myös ArcGis karttaohjelmaa käyttäen erilaisten maankäyttömuotojen verrannollisia vaikutuksia sääksipopulaation pesimistiheyteen ja vertasin niitä keskenään koe- ja kontrollialueella. Lisäravinnon tarjonnalla ei ollut merkitystä ravintoaltaan lähellä pesivien sääksiparien pesintämenestykseen verrattuna kontrollialueen lintuihin. Keskimäärin yhtäläinen määrä poikasia pesää kohti lähti maailmalle molemmilta alueilta sääoloista riippumatta. Sääoloilla oli kuitenkin jonkinlaisia vaikutuksia pesinnän onnistumiseen, sillä kootusta säädatasta käy ilmi heikompia pesintämenestyslukuja esim. myrskyisinä, sateisina ja kyminä kesinä. Aineistosta johdetut merkitsevyysarvot jäävät kuitenkin varsin alhaisiksi. Ainoastaan kolmen päivän myrskyjen vaikutus oli lievästi suurempi merkitsevyysarvoltaan kuin nollamalli. Syyksi matalaan säätilojen vaikutukseen voidaan olettaa alueen vesistöjen suojaisuutta ja kalaisuutta, sekä suomalaista rantametsien käyttöä, joka takaa tuulen- ja näkösuojan sääksen suosimiin lahtiin ja poukamiin. Sääksen pesinnälle haitallisimmiksi säätyypeiksi osoittautuivat pitkät myrskyiset jaksot (? 7 m/s tuuli), sekä sateiset kesät. Kalasääsken pesintätiheyden todettiin olevan huomattavasti suurempi koealueella kuin kontrollialueella tutkittaessa alueiden kokonaisalaa. Lisäksi erojen todettiin kasvavan tutkittaessa pesimiskelpoisten metsien määrää. Tällöin pesintätiheyden todettiin olevan miltei nelinkertainen koealueella verrattuna kontrolliin. Saalistukseen sopivia vesistöjä tutkittaessa eron todettiin olevan 1.5 kertainen. Kalasääski näyttää hyötyvän lisäruokinnasta kasvaneen pesintätiheyden ja sen myötä suuremman alueellisen poikastuoton kautta.
Subject: Pandion haliaetus
nesting success
osprey
weather
weather dependence
nestling
hatchling
mortality
pesintämenestys
kalasääski
sääksi
sää
säästä riippuva
sään vaikutus
poikanen
poikastuotto


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Pro-Gradu-Tero-Sivonen-24.5.2014..pdf 1.360Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record