Fleas in nests of the White-throated Dipper Cinclus cinclus in Norway

We collected nest material from six White-throated Dipper Cinclus cinclus nests in 2006 and from 14 nests in 2007. Eight nests were located in Hedmark, one in Akershus and 11 in Vest-Agder. In addition, we also include results from material sampled in 1922 (one nest from Nordland), 1969 (three nests from Akershus) and 1971 (one nest from Møre og Romsdal). In the material, we recorded three species of bird fleas. The hen flea Ceratophyllus gallinae and the moorhen flea Dasypsyllus gallinulae were the most common ones; in addition, we found Ceratophyllus garei in one nest. In the material from one nest, we found an extremely high number of D. gallinulae, 3740 specimens dispersed out of the nest material

Long-term annual and spatial variation of polygyny in the white-throated dipper (Cinclus cinclus)

Mating strategies are key components in the fitness of organisms, and notably in birds the occurrence of monogamy versus polygyny has attracted wide interest. We address this by a very comprehensive dataset (2899 breeding events spanning the years 1978–2019) of the white-throated dipper Cinclus cinclus. Though the mating system of this species has been regarded as generally monogamous, we find that 7% of all breeding events were performed by polygynous males (approximately 15% of all pairs). The fraction of polygyny has been stable over the entire study period irrespective of population size. The assumption that polygyny is most common at low population density was not supported. Surprisingly, there was no difference between polygynous and monogamous males with regard to the quality of the territories they inhabited, ranked according to their overall frequency of use. The most common age group, first-year breeders, dominated among monogamous males, while among polygynous males second-year breeders were most common, followed by third and first-year breeders. The primary females were in general older than females mated to monogamous males, also when controlled for their general frequency in the population. The majority of the two females mated to a polygynous male, bred in the vicinity of each other. The probability for a male to be involved in polygyny more than once, was significantly higher than by chance, suggesting phenotypic quality differences among males. frequency of polygyny, mating strategy, monogamous, territory quality, white-throated dipper Behavioural ecology, Evolutionary ecology, Population ecologypublishedVersio

Territory location and quality, together with climate, affect the timing of breeding in the whitethroated dipper

Recent climate change has led to advanced spring phenology in many temperate regions. The phenological response to variation in the local environment, such as the habitat characteristics of the territories birds occupy, is less clear. The aim of this study is to understand how ecological conditions affect breeding time, and its consequences for reproduction, in a white-throated dipper Cinclus cinclus population in a river system in Norway during 34 years (1978–2011). Hatching date advanced almost nine days, indicating a response to higher temperatures and the advanced phenology in the area. Earlier breeding was found in warm springs and at lower altitudes. High population density facilitated earlier breeding close to the coast. Furthermore, when population density was low, breeding was early at territories that were rarely occupied, while in years with high density, breeding was early at territories that were frequently occupied. Also, when population density was low, earlier breeding occurred at territories that on average produced more offspring than other territories, while there was no difference in breeding time in high population years. Selection for early breeding was dependent on spring temperatures and high spring temperatures contributed to higher breeding success during the study period. We found that breeding phenology may have strong effects on fitness in the white-throated dipper, and thus that breeding time is an important ecological factor in a species that feeds mainly on aquatic rather than terrestrial prey.publishedVersio

Demographic routes to variability and regulation in bird populations

There is large interspecific variation in the magnitude of population fluctuations, even among closely related species. The factors generating this variation are not well understood, primarily because of the challenges of separating the relative impact of variation in population size from fluctuations in the environment. Here, we show using demographic data from 13 bird populations that magnitudes of fluctuations in population size are mainly driven by stochastic fluctuations in the environment. Regulation towards an equilibrium population size occurs through density-dependent mortality. At small population sizes, population dynamics are primarily driven by environment-driven variation in recruitment, whereas close to the carrying capacity K, variation in population growth is more strongly influenced by density-dependent mortality of both juveniles and adults. Our results provide evidence for the hypothesis proposed by Lack that population fluctuations in birds arise from temporal variation in the difference between density-independent recruitment and density-dependent mortality during the non-breeding season.Peer reviewe

Fluctuating optimum and temporally variable selection on breeding date in birds and mammals

International audienceTemporal variation in natural selection is predicted to strongly impact the evolution and demography of natural populations, with consequences for the rate of adaptation, evolution of plasticity, and extinction risk. Most of the theory underlying these predictions assumes a moving optimum phenotype, with predictions expressed in terms of the temporal variance and autocorrelation of this optimum. However, empirical studies seldom estimate patterns of fluctuations of an optimum phenotype, precluding further progress in connecting theory with observations. To bridge this gap, we assess the evidence for temporal variation in selection on breeding date by modeling a fitness function with a fluctuating optimum, across 39 populations of 21 wild animals, one of the largest compilations of long-term datasets with individual measurements of trait and fitness components. We find compelling evidence for fluctuations in the fitness function, causing temporal variation in the magnitude, but not the direction of selection. However, fluctuations of the optimum phenotype need not directly translate into variation in selection gradients, because their impact can be buffered by partial tracking of the optimum by the mean phenotype. Analyzing individuals that reproduce in consecutive years, we find that plastic changes track movements of the optimum phenotype across years, especially in bird species, reducing temporal variation in directional selection. This suggests that phenological plasticity has evolved to cope with fluctuations in the optimum, despite their currently modest contribution to variation in selection

Fossekall og småkraftverk

Rapporten gir råd om hvordan det kan tilrettelegges for at fossekallen skal kunne hekke etter at en hekkeplass har blitt utbygd med hensyn til småkraft. Hekkesuksess i utbygde vassdrag, der det finnes tilgang på både kasser og naturlige reir, har vært minst like god som i ikke utbygde vassdrag. Kullstørrelsen er også like stor, noe som indikerer at tilgang på næring ikke er et større problem i utbygde bekker enn i naturlige. Ved inntak til kraftverk er det gitt eksempler på hvordan det kan tilrettelegges for hekking ved å sette opp kasse under bro eller eventuelt bruke minstevannføring ved inntaksdam som skjul for kasse. Avbøtende tiltak på regulert strekning kan, forutsatt minstevannføring, fungere når kassen er plassert over minstevannføringen. Både utløpstunnel fra kraftverk og bruer/eventuelt andre antropogene strukturer nedstrøms utløp, har fungert som mulige reirplasser i kombinasjon med å sette opp kasse. Et viktig råd er imidlertid å unngå at utløpet fra kraftverket ender direkte i et stilleflytende parti av elv eller i et vann

Vannføring og hekking hos fossekall

Utgangspunktet for rapporten var å undersøke om det er mulig å benytte vannføringsdata sammen med data på forekomst og hekkesuksess for å kunne prediktere en ”minstevannfø-ring” for at fossekallen (Cinclus cinclus) skal hekke. Prosjektet har basert seg på fossekalldata fra Lyngdalsvassdraget i Vest-Agder der bestanden har vært undersøkt siden 1975 og overvå-ket siden 1978. I overvåkingen er registrert alle hekkende par, individbestemt alle hekkefugler og unger, samt registrert hekkesuksess på de drøyt 150 hekkelokalitetene. Det ble fokusert på hekkeperioden med vurdering av følgende forhold; i) Beregne hekkesuksess i forhold til reir-nedbørfeltenes størrelse. ii) Hvordan vil lav vannføring oppleves visuelt ved reirplassen? iii) Se på enkeltår om hvorvidt det er sammenheng mellom lengre perioder med liten vannføring og evt hekking/hekkesuksess. iv) Teste forskjellige variabler, herunder vannføring, opp mot be-standsvariasjoner mellom år. Det viste seg vanskelig å komme med en generell konklusjon først og fremst på grunn av at redusert vannføring visuelt vil gi seg høyst forskjellig utslag av-hengig av bekkens utforming. Overføringsverdien fra det som skjer ved en hekkelokalitet med naturlig liten vannføring og til situasjonen i en større elv gitt samme vannføring er liten. En ge-neralisering med hensyn til hvor stor vannføring som kreves for at fossekallen skal hekke, er derfor svært vanskelig. Hver hekkelokalitet som blir berørt bør vurderes individuelt. fossekall,vannføring, småkraft verk, hekkesuksess, dipper, waterflow, mini hydropower, nesting success© Norsk institutt for naturforskning. Publikasjonen kan siteres fritt med kildeangivelse

Fossekall (Cinclus cinclus), småkraft og avbøtende tiltak.

Denne undersøkelsen er en oppfølging av Walseng & Jerstad (2011) som ga utbyggerne av småkraft råd om avbøtende tiltak for at fossekallen skal kunne hekke også etter utbygging. Ek-semplene det ble vist til i denne rapporten var basert på noen få års undersøkelser som falt sammen med lave bestander av fossekall. Etter tre nye år med undersøkelser (2012-2014) kan vi nå konkludere med at vi har god dokumentasjon på at kasser både inne i utløpstunnel av småkraftverk og i antropogene strukturer nær utløp, er gode erstatninger for naturlige reirplas-ser som er gått tapt etter utbygging. Andre kreative løsninger blir det også gitt eksempler på. Dersom det er stillestående vann nedstrøms utløpstunnelen, hekker ikke fossekallen. Gitter og gummimatter foran utløpstunnelen må tilpasses for ikke å være til hinder for at fossekallen skal kunne hekke. Type "stor kasse" er en sikker vinner ved valg av reirplass. Ved inntak til kraft-verket er det også viktig med turbulent vannstrøm for at fossekallen skal etablere seg. Dette kan sikres ved å flytte inntaket nedover fra utløpet av en innsjø slik at det blir et lite strykparti oppstrøms inntaket. Kasse kan bli satt opp under bru, eventuelt i stikkrenne/rør etc. Alternativt kan "utløpet" for minstevannføringen bli designet slik at det dannes en vannsprut som delvis eller helt skjuler kassen. Vann som i etableringsperioden går utenom kraftverket, på grunn av flom eller fordi kraftverket av ulike årsaker ikke går, har vist seg å kunne skape problemer. Det er gitt eksempler på at "lokkeflom" i etableringsperioden har resultert i at fossekallen bruker naturlige reirplasser som seinere, ved normal minstevannføring, blir liggende eksponert og kan være lett tilgjengelige for reirrøvere. Det er også gitt eksempler på hvordan minstevannføringen kan kanaliseres over en konstruksjon der kasse monteres slik at den blir delvis eller helt skjult av vannspruten, og at det samtidig er mulig for fuglen å komme til reiret også ved kraftig flom. I 2015 får vi forhåpentligvis vite hvordan disse fungerer. Dersom trekonstruksjonene viser seg å fungere, bør slike på egnede steder utføres i betong. Etter tre nye år med studier kan vi konk-ludere med at dersom det i forkant av en småkraftutbygging blir vurdert, og siden gjennomført, avbøtende tiltak, behøver det ikke å bli noen konflikt mellom hekking og kraftutbygging. Avbø-tende tiltak ved inntak av kraftverk, problemer med "lokkeflom" er problemstillinger som bør være prioritert å undersøke nærmere. fossekall, småkraftutbygging, avbøtende tiltak, The dipper, small power plant, artificial breeding sitesThis study expands the study of Walseng & Jerstad (2011) who advised to install artificial breeding sites for the dipper when natural sites are lost due to the development of a small power plant. Examples given in that report were based on a few years of study when the population of the dipper was extremely low. After three additional years (2012-2014) we can conclude that there is strong evidence that nest boxes both inside the outlet-tunnel from a small power plant and also in anthropogenic structures nearby, will make up for the loss of natural sites. We also give examples of alternative creative solutions. We must avoid that water from the outlet-tunnel ends up in stationary water, as the dipper then will not breed. Grids and rubber mats in front of the outlet-tunnel have to be adapted to give the dipper access to the tunnel. “Big” nest boxes are preferred over “small” boxes. By the inlet of a power plant, turbulent water is necessary to ensure that the dipper can breed, if not the inlet has to be relocated to ensure this. A waterfall less than half a meter may be enough and a nest box can be set up, under a bridge or in a culvert nearby. Alternatively the outflow of minimum adjusted discharge has to be designed to ensure that the spray of water more or less hides the nest box. Water going outside the power plant (in the natural river course) during the start of nest-building, may cause problems. Examples show that because of such "trick discharge" the dippers will start building their nest in natural sites, that later in the season during periods with less water flow, may be easily accessible to predators. To cope with this problem we give examples of how we can construct an artificial nest site using the minimum adjusted discharge. This is done by canalizing the water over a construction having a nest box installed beneath, such that it is hidden by the water spray and at the same time is accessible for the bird even when the river is flooding. During 2015 we may know if this construction works. If so, this wooden construction should be made in cement to ensure permanent use. In conclusion; if advice to ensure the breeding of dippers can be given ahead of the establishment of a small water plant, and followed up, it may compensate for the loss of natural breeding sites. This means that it may not have to be a conflict between dippers nesting and the establishing of a small power plant. For the future we still have to investigate how efforts may adjust for breeding near the inlet, and we also have to focus on problems caused by "trick discharge".© Norsk institutt for naturforskning. Publikasjonen kan siteres fritt med kildeangivelse

Fossekall (Cinclus cinclus), småkraft og avbøtende tiltak.

Denne undersøkelsen er en oppfølging av Walseng & Jerstad (2011) som ga utbyggerne av småkraft råd om avbøtende tiltak for at fossekallen skal kunne hekke også etter utbygging. Ek-semplene det ble vist til i denne rapporten var basert på noen få års undersøkelser som falt sammen med lave bestander av fossekall. Etter tre nye år med undersøkelser (2012-2014) kan vi nå konkludere med at vi har god dokumentasjon på at kasser både inne i utløpstunnel av småkraftverk og i antropogene strukturer nær utløp, er gode erstatninger for naturlige reirplas-ser som er gått tapt etter utbygging. Andre kreative løsninger blir det også gitt eksempler på. Dersom det er stillestående vann nedstrøms utløpstunnelen, hekker ikke fossekallen. Gitter og gummimatter foran utløpstunnelen må tilpasses for ikke å være til hinder for at fossekallen skal kunne hekke. Type "stor kasse" er en sikker vinner ved valg av reirplass. Ved inntak til kraft-verket er det også viktig med turbulent vannstrøm for at fossekallen skal etablere seg. Dette kan sikres ved å flytte inntaket nedover fra utløpet av en innsjø slik at det blir et lite strykparti oppstrøms inntaket. Kasse kan bli satt opp under bru, eventuelt i stikkrenne/rør etc. Alternativt kan "utløpet" for minstevannføringen bli designet slik at det dannes en vannsprut som delvis eller helt skjuler kassen. Vann som i etableringsperioden går utenom kraftverket, på grunn av flom eller fordi kraftverket av ulike årsaker ikke går, har vist seg å kunne skape problemer. Det er gitt eksempler på at "lokkeflom" i etableringsperioden har resultert i at fossekallen bruker naturlige reirplasser som seinere, ved normal minstevannføring, blir liggende eksponert og kan være lett tilgjengelige for reirrøvere. Det er også gitt eksempler på hvordan minstevannføringen kan kanaliseres over en konstruksjon der kasse monteres slik at den blir delvis eller helt skjult av vannspruten, og at det samtidig er mulig for fuglen å komme til reiret også ved kraftig flom. I 2015 får vi forhåpentligvis vite hvordan disse fungerer. Dersom trekonstruksjonene viser seg å fungere, bør slike på egnede steder utføres i betong. Etter tre nye år med studier kan vi konk-ludere med at dersom det i forkant av en småkraftutbygging blir vurdert, og siden gjennomført, avbøtende tiltak, behøver det ikke å bli noen konflikt mellom hekking og kraftutbygging. Avbø-tende tiltak ved inntak av kraftverk, problemer med "lokkeflom" er problemstillinger som bør være prioritert å undersøke nærmere. fossekall, småkraftutbygging, avbøtende tiltak, The dipper, small power plant, artificial breeding sitesThis study expands the study of Walseng & Jerstad (2011) who advised to install artificial breeding sites for the dipper when natural sites are lost due to the development of a small power plant. Examples given in that report were based on a few years of study when the population of the dipper was extremely low. After three additional years (2012-2014) we can conclude that there is strong evidence that nest boxes both inside the outlet-tunnel from a small power plant and also in anthropogenic structures nearby, will make up for the loss of natural sites. We also give examples of alternative creative solutions. We must avoid that water from the outlet-tunnel ends up in stationary water, as the dipper then will not breed. Grids and rubber mats in front of the outlet-tunnel have to be adapted to give the dipper access to the tunnel. “Big” nest boxes are preferred over “small” boxes. By the inlet of a power plant, turbulent water is necessary to ensure that the dipper can breed, if not the inlet has to be relocated to ensure this. A waterfall less than half a meter may be enough and a nest box can be set up, under a bridge or in a culvert nearby. Alternatively the outflow of minimum adjusted discharge has to be designed to ensure that the spray of water more or less hides the nest box. Water going outside the power plant (in the natural river course) during the start of nest-building, may cause problems. Examples show that because of such "trick discharge" the dippers will start building their nest in natural sites, that later in the season during periods with less water flow, may be easily accessible to predators. To cope with this problem we give examples of how we can construct an artificial nest site using the minimum adjusted discharge. This is done by canalizing the water over a construction having a nest box installed beneath, such that it is hidden by the water spray and at the same time is accessible for the bird even when the river is flooding. During 2015 we may know if this construction works. If so, this wooden construction should be made in cement to ensure permanent use. In conclusion; if advice to ensure the breeding of dippers can be given ahead of the establishment of a small water plant, and followed up, it may compensate for the loss of natural breeding sites. This means that it may not have to be a conflict between dippers nesting and the establishing of a small power plant. For the future we still have to investigate how efforts may adjust for breeding near the inlet, and we also have to focus on problems caused by "trick discharge".© Norsk institutt for naturforskning. Publikasjonen kan siteres fritt med kildeangivelse