Identification of Putative Wintering Areas and Ecological Determinants of Population Dynamics of Common House-Martin ( Delichon urbicum ) and Common Swift ( Apus apus ) Breeding in Northern Italy

To identify the causes of population decline in migratory birds, researchers must determine the relative influence of environmental changes on population dynamics while the birds are on breeding grounds, wintering grounds, and en route between the two. This is problematic when the wintering areas of specific populations are unknown. Here, we first identified the putative wintering areas of Common House-Martin (Delichon urbicum) and Common Swift (Apus apus) populations breeding in northern Italy as those areas, within the wintering ranges of these species, where the winter Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), which may affect winter survival, best predicted annual variation in population indices observed in the breeding grounds in 1992–2009. In these analyses, we controlled for the potentially confounding effects of rainfall in the breeding grounds during the previous year, which may affect reproductive success; the North Atlantic Oscillation Index (NAO), which may account for climatic conditions faced by birds during migration; and the linear and squared term of year, which account for nonlinear population trends. The areas thus identified ranged from Guinea to Nigeria for the Common House-Martin, and were located in southern Ghana for the Common Swift. We then regressed annual population indices on mean NDVI values in the putative wintering areas and on the other variables, and used Bayesian model averaging (BMA) and hierarchical partitioning (HP) of variance to assess their relative contribution to population dynamics. We re-ran all the analyses using NDVI values at different spatial scales, and consistently found that our population of Common House-Martin was primarily affected by spring rainfall (43%–47.7% explained variance) and NDVI (24%–26.9%), while the Common Swift population was primarily affected by the NDVI (22.7%–34.8%). Although these results must be further validated, currently they are the only hypotheses about the wintering grounds of the Italian populations of these species, as no Common House-Martin and Common Swift ringed in Italy have been recovered in their wintering ranges. RESUME. Afin de cerner les causes de declin des oiseaux migrateurs, les scientifiques doivent determiner l’influence relative des changements environnementaux sur la dynamique des populations, tant sur les aires de reproduction et d’hivernage que sur les haltes migratoires. Cette demarche est particulierement problematique lorsque les aires d’hivernage de populations specifiques sont inconnues. Dans la presente etude, nous avons d’abord determine les aires d’hivernage presumees des populations d’Hirondelle de fenetre (Delichon urbicum) et de Martinet noir (Apus apus) qui se reproduisent dans le nord de l’Italie; ces aires presumees correspondent aux endroits, dans l’ensemble de l’aire d’hivernage de ces especes, ou l’indice de vegetation par difference normalisee (IVDN) – qui affecte peut-etre la survie hivernale – expliquait le mieux la variation annuelle des indices de population observes sur les aires de reproduction Department of Biotecnologies and Biosciences, University of MilanoBicocca, Department of Environmental and Landscape Sciences, University of Milano-Bicocca Avian Conservation and Ecology 6(1): 3 http://www.ace-eco.org/vol6/iss1/art3/ de 1992 a 2009. Au cours de ces analyses, nous avons aussi controle les parametres suivants : 1) les effets confondants possibles des precipitations s’etant produites sur les aires de reproduction durant l’annee precedente, qui peuvent affecter le succes de reproduction; 2) l’indice d’oscillation nord-atlantique, qui est peut-etre responsable des conditions climatiques rencontrees par les oiseaux durant leur migration; et 3) l’effet de l’annee, lineaire ou au carre, qui est responsable des tendances de population non lineaires. Les aires ainsi determinees s’etendaient de la Guinee au Nigeria pour l’Hirondelle de fenetre et se situaient dans le sud du Ghana pour le Martinet noir. Nous avons ensuite procede a la regression des indices annuels de population sur les valeurs moyennes d’IVDN des aires presumees d’hivernage et sur les autres variables, et avons utilise le calcul de la moyenne des modeles bayesiens et la partition hierarchique de la variance afin d’evaluer leur contribution relative a la dynamique des populations. Nous avons repete toutes les analyses avec des valeurs d’IVDN a differentes echelles spatiales, et avons invariablement constate que notre population d’Hirondelle de fenetre etait surtout affectee par les precipitations printanieres (variance expliquee de 43 % a 47,7 %) et l’IVDN (de 24 % a 26,9 %), alors que notre population de Martinet noir etait essentiellement affectee par l’IVDN (de 22,7 % a 34,8 %). Meme si ces resultats doivent etre valides davantage, ils representent actuellement les seules hypotheses quant aux aires d’hivernage des populations italiennes, puisqu’aucune Hirondelle de fenetre ou Martinet noir bague en Italie n’a ete encore retrouve sur son aire d’hivernage.