Estimating Origins of Short-Distance Migrant Songbirds in North America: Contrasting Inferences From Hydrogen Isotope Measurements of Feathers, Claws, and Blood
Authors: Mazerolle Daniel F. , Hobson Keith A. 
Published: September 2019

Tracing movements of migratory birds between breeding and wintering areas is important for both theoretical and conservation purposes. Intrinsic markers such as stable isotopes have received considerable attention because of their usefulness for evaluating migratory connections without the need to mark and recapture individuals. Establishing migratory linkages using stable-isotope markers hinges on knowing which tissues most accurately reflect the isotopic signature of previous feeding locations of interest. Here, we assessed the correspondence among stable-hydrogen isotope (δD) values of feathers, claws, and cellular portions of blood from migrating White-throated Sparrows (Zonotrichia albicollis) to determine if these measures provided concordant estimates of origins. δD values of claws from birds captured during spring and fall migration were positively correlated with δD values of head feathers grown on the wintering grounds and tail feathers grown on breeding grounds, respectively, indicating that claws contained information on origins of individuals. However, analyses contrasting δD measurements of base and tip of claws, and head and tail feathers suggest that a significant amount of claw growth occurred during migration resulting in biased estimates of breeding and wintering origins. Thus, for ground-foraging birds like White-throated Sparrows, we caution against using isotope measurements of claws as long-term position indicators. δD values of blood were correlated with the δD values from the base of claws, which represented the most recent claw growth, but were not correlated with the δD values of claw tips and head feathers. Thus, it appears that the δD values of blood cells are not useful for estimating wintering latitudes of White-throated Sparrows captured during spring migration.

Estimación de los Orígenes de las Aves Canoras Migratorias de Corta Distancia en América del Norte: Inferencias Contrastantes a Partir de Medidas de Isótopos de Hidrógeno de las Plumas, Garras y Sangre

Resumen. El seguimiento de los movimientos de las aves migratorias entre las áreas reproductivas y de invernada es importante tanto por motivos teóricos como de conservación. Los marcadores intrínsecos como los isótopos estables han recibido una atención considerable debido a su utilidad para evaluar conexiones migratorias sin la necesidad de marcar y recapturar individuos. El establecimiento de vínculos migratorios usando marcadores de isótopos estables depende del conocimiento de cuáles son los tejidos que mejor reflejan la señal isotópica de los sitios de alimentación previos de interés. En este trabajo, evaluamos la relación entre los valores de los isótopos estables de hidrógeno (δD) de las plumas, garras y porciones celulares de la sangre de individuos migratorios de Zonotrichia albicollis para determinar si estas medidas brindaban estimaciones concordantes sobre sus lugares de origen. Los valores de δD de las garras de aves capturadas durante las migraciones de primavera y otoño estuvieron correlacionados positivamente con los valores de δD de las plumas de la cabeza desarrolladas en los sitios de invernada y de las plumas de la cola desarrolladas en los sitios reproductivos, indicando que las garras contenían información sobre los orígenes invernales de los individuos. Sin embargo, los análisis que contrastaron las medidas de δD de la base y la punta de las garras, y de las plumas de la cabeza y de la cola sugieren que una cantidad significativa del crecimiento de las garras ocurrió durante la migración, generando estimaciones sesgadas de los sitios reproductivos y de invernada de origen. De este modo, para las aves que se alimentan en el suelo como Z. albicollis, sugerimos no usar medidas de isótopos de las garras como indicadores a largo plazo de la posición. Los valores de δD de la sangre estuvieron correlacionados con los valores de δD de la base de las garras, los que reflejaron el crecimiento reciente de las garras, pero no estuvieron correlacionados con los valores de δD de la punta de la garras y de las plumas de la cabeza. De este modo, parece que los valores de δD de las células sanguíneas no son útiles para estimar las latitudes de invernada de individuos de Z. albicollis capturados durante la migración de primavera.