Antiparasite treatments reduce humoral immunity and impact oxidative status in raptor nestlings

Parasites are natural stressors that may have multiple negative effects on their hos as they usurp energy and nutrients and may lead to costly immune responses that may cause oxidative stress. At early stages, animals may be more sensitive to infectious organisms because of their rapid growth and partly immature immune system. The objective of this study was to explore effects of parasites by treating chicks of two raptor species (northern goshawk Accipiter gentilis and white‐tailed sea eagle Haliaeetus albicilla) against both endoparasites (internal parasites) and ectoparasites (external parasites). Nests were either treated against ectoparasites by spraying with pyrethrin or left unsprayed as control nests. Within each nest, chicks were randomly orally treated with either an antihelminthic medication (fenbendazole) or sterile water as control treatment. We investigated treatment effects on plasma (1) total antioxidant capacity TAC (an index of nonenzymatic circulating antioxidant defenses), (2) total oxidant status TOS (a measure of plasmatic oxidants), and (3) immunoglobulin levels (a measure of humoral immune function). Treatment against ectoparasites led to a reduction in circulating immunoglobulin plasma levels in male chicks. TOS was higher when not receiving any parasite reduction treatment and when receiving both endo‐ and ectoparasitic reduction treatment compared with receiving only one treatment. TAC was higher in all treatment groups, when compared to controls. Despite the relatively low sample size, this experimental study suggests complex but similar relationships between treatment groups and oxidative status and immunoglobulin levels in two raptor species

Hemispheric asymmetry in ocean change and the productivity of ecosystem sentinels

Climate change and other human activities are causing profound effects on marine ecosystem productivity. We show that the breeding success of seabirds is tracking hemispheric differences in ocean warming and human impacts, with the strongest effects on fish-eating, surface-foraging species in the north. Hemispheric asymmetry suggests the need for ocean management at hemispheric scales. For the north, tactical, climate-based recovery plans for forage fish resources are needed to recover seabird breeding productivity. In the south, lower-magnitude change in seabird productivity presents opportunities for strategic management approaches such as large marine protected areas to sustain food webs and maintain predator productivity. Global monitoring of seabird productivity enables the detection of ecosystem change in remote regions and contributes to our understanding of marine climate impacts on ecosystems

Hemispheric asymmetry in ocean change and the productivity of ecosystem sentinels

Climate change and other human activities are causing profound effects on marine ecosystem productivity. We show that the breeding success of seabirds is tracking hemispheric differences in ocean warming and human impacts, with the strongest effects on fish-eating, surface-foraging species in the north. Hemispheric asymmetry suggests the need for ocean management at hemispheric scales. For the north, tactical, climate-based recovery plans for forage fish resources are needed to recover seabird breeding productivity. In the south, lower-magnitude change in seabird productivity presents opportunities for strategic management approaches such as large marine protected areas to sustain food webs and maintain predator productivity. Global monitoring of seabird productivity enables the detection of ecosystem change in remote regions and contributes to our understanding of marine climate impacts on ecosystems

Evolutionary signals of selection on cognition from the great tit genome and methylome

For over 50 years, the great tit (Parus major) has been a model species for research in evolutionary, ecological and behavioural research; in particular, learning and cognition have been intensively studied. Here, to provide further insight into the molecular mechanisms behind these important traits, we de novo assemble a great tit reference genome and whole-genome re-sequence another 29 individuals from across Europe. We show an overrepresentation of genes related to neuronal functions, learning and cognition in regions under positive selection, as well as increased CpG methylation in these regions. In addition, great tit neuronal non-CpG methylation patterns are very similar to those observed in mammals, suggesting a universal role in neuronal epigenetic regulation which can affect learning-, memory- and experience-induced plasticity. The high-quality great tit genome assembly will play an instrumental role in furthering the integration of ecological, evolutionary, behavioural and genomic approaches in this model species.</p

Effect of wintering area and climate on the survival of adult Atlantic puffins <i>Fratercula arctica</i> in the eastern Atlantic

Despite contrasting population trends ranging from -3 to + 11% per annum, the annual survival rates of Atlantic puffins Fratercula arctica in the 5 colonies spanning the species range in the east Atlantic were virtually identical over a 10 to 15 yr period, giving no support to the hypothesis that variation in population growth rates is driven by adult survival. The extent to which survival varied among years differed markedly between colonies. Similarities between colonies in the patterns of inter-annual variation in survival did not reflect similarities in wintering areas, as indicated by recoveries of ringed birds, nor the geographic proximity of the colonies. However, survival in 4 of the 5 colonies correlated with sea surface temperatures around each colony 2 yr earlier. The relationship between survival and sea temperature was positively correlated with the effects of sea temperature on recruitment of the Atlantic puffin's main prey species, the lesser sandeel Ammodytes marinus, the herring Clupea harengus and the capelin Mallotus villosus

SEAPOP. Et nasjonalt sjøfuglprogram for styrket beslutningsstøtte i marine områder

SEAPOP (Seabird population management and petroleum operations) er et nasjonalt, kunnskapsoppbyggende program om sjøfugl tilrettelagt for å gi styrket beslutningsstøtte for marine områder. Konseptet ble først utviklet for oljeindustrien i et samarbeid mellom Norsk institutt for naturforskning (NINA) og Den norske stats oljeselskap as (Statoil), men er senere videreutviklet i samarbeid med Norsk Polarinstitutt (NP), Tromsø Museum — Universitetsmuseet (TMU) og Direktoratet for naturforvaltning (DN) for også å innbefatte miljøforvaltningens kunnskaps-behov. Visjonen er å gi oljeindustri, forvaltningsmyndigheter og andre aktører et nødvendig grunnlag for beslutningsstøtte i miljøspørsmål relatert til sjøfugl og petroleumsvirksomhet eller andre aktiviteter på kysten og offshore. Om programmet gjennomføres etter planen vil det sikre oppdatert kunnskap om utbredelse, tilstand og utvikling for norske sjøfuglbestander, og koordinere ulike aktiviteter og deltakende institusjoner. Det vil spesielt fokusere prosessorienterte studier og overvåkning for å forstå effektene av så vel naturlige som menneskeskapte faktorer. Etter en generell introduksjon (del A) gir rapporten først en utredning av de ulike målgruppenes kunnskapsbehov som ramme for en evaluering av eksisterende kunnskap og datagrunnlag (del B). På denne bakgrunn utformes programmet etter et godt nok-prinsipp hvor klare prioriteringer og hensyn til ansvar, kostnadseffektivitet og beslutningsrelevans leder fram til en anbefalt plan for gjennomføring (del C). Videreføring av eksisterende overvåkingsaktiviteter og databaser er integrert så langt det er funnet formålstjenlig. Avslutningsvis gis en enkel illustrasjon av hvordan innhentet kunnskap og data tenkes gjort løpende tilgjengelig for deltakerne (kapittel C4), samt en grov beregning av kostnader og nødvendige behov for tilskudd for å realisere programmet (kapittel C5). Målt i 2005-kroner trenges det omkring 12 mill. kr friske midler årlig over en tiårsperiode for å realisere programmet på nasjonalt nivå, gitt at tidligere etablerte aktiviteter videreføres på samme måte som før med uavhengig finansiering. To tredeler av tilskuddsbehovet ligger i området fra Lofoten og nordover, som både har landets desidert største forekomster av sjøfugl og byr på de største logistiske og personellmessige utfordringer for programmet. Den sentrale begrunnelsen for programmet er at oljeindustri, annen maritim virksomhet og offentlig forvaltning har overlappende kunnskapsbehov om sjøfugl. Utredningsbehov knyttet til olje og andre faktorer som påvirker sjøfugl krever faglig forsvarlig prediksjon av skadeomfang og restitusjonsevne. Bedre sikkerhet i slike analyser vil blant annet gjøre det lettere å identifisere de minst konfliktfylte områder og tidsperioder for et eventuelt inngrep. Uansett påvirkning vil tilstrekkelig presise beregninger av potensielt skadeomfang forutsette oppdatert kunnskap om sjøfuglenes utbredelse i antall, tid og rom, og om bestandenes tilstand og geografiske opprinnelse. Beslutningsrelevante vurderinger av restitusjonsevne fordrer også relevante mål for bestandenes dødelighet og rekruttering, og de viktigste andre faktorene som bestemmer disse. Denne type kunnskap er også nødvendig for å kunne skille effekter forårsaket av menneskets virksomhet fra den naturlige dynamikken i bestandene. For å oppfylle dette, søker SEAPOP å innhente nødvendig kunnskap om sjøfugl i et helhetlig program, tilrettelegge alle relevante sjøfugidata for aktørenes utrednings- og forvaltningsformål i en base på internett, og sikre at disse dataene til enhver tid er standardisert, tilstrekkelig oppdatert og av god nok kvalitet. Dette vil blant annet gjøre det mulig å fylle viktige kunnskapshull på en kostnadseffektiv måte og utvikle mer formålstjenlige verktøy for ulike typer av analyser relatert til effektene av ulike typer inngrep på sjøfugl. SEAPOP vil dermed gjøre det lettere å utarbeide mer helhetlige og målrettede miljøutredninger knyttet til petroleumsvirksomhet og andre naturinngrep, og forbedre samordning, standardisering og kvalitetssikring av utredningsoppgavene

Levedyktighetsanalyser for norske lomvibestander

Hekkebestandene av lomvi (Uria aalge) langs norskekysten har hatt en sterk nedgang i løpet av de siste 45 årene. Den norske fastlandsbestanden utgjør i dag ikke mer enn ca 15 000 par, mens den til sammenligning ble beregnet til 120-160 000 par i begynnelsen av 1960-årene. Den største bestanden i norske områder finnes i dag på Bjørnøya hvor det hekker ca 100 000 par, men også her er bestanden betydelig mindre enn i midten av 1980-årene. Årsaken til denne bestandsnedgangen er kompleks, og skyldes mest sannsynlig en kombinasjon av klima og effekter på viktige byttedyr, overfiske av enkelte viktige fiskebestander som lodde og sild, samt drukning i fiskegarn. En kan heller ikke utelukke at lomvi har vært utsatt for oljeskader i vinterområdene selv om det ikke er klare bevis for det Målsetningen med denne undersøkelsen har ikke vært å forklare årsaker til tilbakegangen, men å gi kvantitative prognoser for den videre utviklingen til norske lomvikolonier, gitt at miljøforholdene og andre påvirkningsfaktorer blir de samme i framtida som de var i årene 1988-2004, da vi overvåket alle de utvalgte koloniene parallelt. Vi har også hatt fokus på sårbarhet til enkeltkolonier og beregnet konsekvenser av et eventuelt oljesøl hvor bestandene kan bli ytterligere redusert. Som verktøy for analysene har vi benyttet levedyktighetsanalyser (”Population viability analyses”, PVA) som estimerer sannsynligheten for at en bestand skal kunne overleve i framtida, og også klassifisert levedyktigheten til enkeltbestander ved å beregne hvor mange år det tar før de eventuelt dør ut. Vi har brukt enkle, tellingsbaserte modeller, som har som input gjennomsnittlig årlig vekstrate og variansen i gjennomsnittlige vekstrater, samt dagens bestandsstørrelse. Analysene er gjort for seks bestander (kolonier): Bjørnøya, Hornøya, Hjelmsøya, Vedøy, Sklinna og Runde. Tre av dem har hatt en entydig negativ bestandsutvikling (Hjelmsøya, Vedøy og Runde). Prognoser for levedyktigheten til disse bestandene er dårlig. Lavest levedyktighet har bestanden på Vedøy som har en 50 % sannsynlighet for å dø ut i løpet av bare 16 år fram i tid. For Hjelmsøya og Runde tar det henholdsvis 65 og 56 år før bestanden når en tilsvarende sannsynlighet. Beregnet antall år til utdøing for disse tre bestandene er henholdsvis 70, 124 og 109 år. Sensitivitetsanalyser viser at disse estimatene for utdøing er lite påvirket av variansen i vekstrate, som er det mest usikre estimatet. En reduksjon i bestandstørrelsen vil imidlertid ha store konsekvenser for levedyktigheten. Spesielt vil bestanden på Vedøy være ille ute hvis bestanden reduseres ytterligere p.g.a. et oljesøl. Kolonien på Sklinna er atypisk i forhold til de andre koloniene. Den har en sterk positiv bestandsutvikling, men variasjonen i vekstrate fra år til år er svært høy. Bestanden vil nå 30 % sannsynlighet for å dø ut først etter 44 år. Koloniene på Bjørnøya og Hornøya har begge en positiv vekstrate, og de har så store bestander og liten variasjon i vekstrate at sårbarheten til disse bestandene er svært lav. Selv med en halvering av bestandene er det mindre enn 0.001 % sannsynlighet for at de skal dø ut i løpet av 30 år, og estimert tid til utdøing er mer enn 1000 år. sjøfugl, lomvi, kolonier, sårbarhet, Norskehavet, Barentshavet, seabirds, common guillemot, colonies, population viability, The Norwegian Sea, The Barents Se

SEAPOP studies in the Barents and Norwegian Seas in 2007

This is the third annual report of the SEAPOP programme, which was initiated in 2005. In 2007, the work continued at full scale in the Lofoten-Barents Sea area, and similar studies were initiated in the southern part of the Norwegian Sea. The report is divided into three sections. The first is an executive summary, the second presents five selected highlights from the studies in 2007, whereas the third presents results from other projects within the programme. The programme is wide-ranging and with at least 17 project activities running in parallel, there is no room for details of the results in this short abstract. The main effort is however being put into mapping and monitoring. The most demanding activity is to build-up the long-term data series for the numerical development, reproduction, survival and diet of an ecological and geographical selection of breeding populations. This is made at a series of key-sites, no numbering nine locations after the inclusion of two new sites in central Norway (Sklinna and Runde) in 2007. Comparative analyses of these data series, across species and sites and against various environmental factors, are essential for explaining any documented changes and to predict future population trends. SEAPOP also aims to take advantage of advances in technology and develop more efficient methods of data collection, and uses high-tech data sampling techniques to document migration patterns and habitat use in species of special conservation concern. Seabirds are mapped both along the coast and at sea. To balance resource use against minimum requirements for validity of data, coastal areas are covered such that each area is mapped once every ten years in each season (breeding, moulting/autumn, winter and spring). The distribution and abundance of seabirds at sea in the various seasons are modelled from documented associations between oceanographic factors and the distribution of different seabird species and their prey. These associations are derived from data collected in a multi-disciplinary cooperation on ecosystem surveys run by the Institute of Marine Research, Bergen. The programme's web site (www.seapop.no) was launched at the first programme seminar, held in October 2007. The pages are under constant revision, and advanced computer technology is put to use to communicate the results to various users

Detecting population heterogeneity in effects of North Atlantic Oscillations on seabird body condition: Get into the rhythm

Climatic influences on animal populations, mediated by changes in condition-dependent survival or reproduction, have long intrigued ecologists. We analyzed links between winter North Atlantic Oscillations (NAO), a large scale climatic phenomenon affecting weather conditions over the North Atlantic and the Arctic, and average pre-laying body mass in common eiders. Body mass is a good proxy for condition-dependent reproductive output in this species. Time series links were assessed for two eider populations breeding at high latitudes, over a 10- and a 21-year time series. Winter NAO affected body mass in both populations and these effects were easier to detect when changes in the series rhythm were assessed using a novel method based on data discretization and information theory, rather than detection based on changes in amplitude, assessed using traditional linear models. Winter conditions affected body condition of eiders in both populations. Different mechanisms, however, are likely to be involved in the two populations, one being presumably affected by direct effects of climate and the other by effects through the food chain. Therefore, the same species can respond along different pathways to the same large scale climatic pattern, an important consideration when seeking to understand or manage the response of species to present and future climate change