Spatio-temporal distribution patterns and foraging strategies of Herring gulls "Larus argentatus" from the Western Baltic Sea: insights from a ringing recovery analysis

In einer der größten Silbermöwenkolonien der schleswig-holsteinischen Ostseeküste (Kiel-Holtenau) wurden von 2001 bis 2005 insgesamt 600 nicht-flügge Küken mit Metall- und Farbringen gekennzeichnet. Zusätzlich wurden weitere 143 Jungvögel metallberingt. Die Farbringträger erreichten bis zum 2.4.2006 eine Wiederfundrate von 61,7 %, Metallringträger eine Wiederfundrate von 17,5 %. Der Schwerpunkt der insgesamt 2768 Wiederfunde wurde im östlichen Schleswig-Holstein und an der übrigen westlichen Ostseeküste erbracht. Weitere Funde verteilten sich entlang der Nordseeküste der Niederlande, Deutschlands und vereinzelt Dänemarks. Etliche Funde wurden im norddeutschen Binnenland gemacht. Der Fundort mit der höchsten Distanz zur Brutkolonie ist das 680 km entfernte Blaringhem in Frankreich, in dem 2003 und 2005 jeweils eine farbberingte Möwe abgelesen wurde. Die Entfernung der Fundorte sinkt generell mit zunehmendem Lebensalter der Möwen, hängt jedoch auch von der Jahreszeit ab. Im Januar/Februar wurden die höchsten Distanzen erreicht, während der Brutzeit die geringsten. Die meisten Wiederfunde stammen aus dem Winterhalbjahr. Mehr als die Hälfte kommt von Deponien, ein Drittel aus Städten, Häfen oder von Gewässern, und nur wenige von natürlichen Küstenabschnitten. Nicht weniger als zwei Drittel aller wiedergefundenen Möwen wurden mindestens einmal auf einer Deponie abgelesen und mehr als die Hälfte aller wiedergefundenen Möwen wurde mindestens einmal in einem Hafen beobachtet. Etliche Individuen wurden ausschließlich in einem einzigen der verschiedenen Nahrungshabitate angetroffen. Ein Einfluss der Nahrungserwerbsstrategie auf die Sterblichkeit wurde bisher nicht festgestellt, es wird jedoch ein Einfluss auf die räumliche Verteilung vermutet. Das Ausmaß der Nutzung von Deponien variiert nicht wesentlich zwischen den verschiedenen Altersgruppen. Nach Schließung der meisten Deponien im Jahr 2005 wurden im darauffolgenden Winter 2005/06 nur noch sehr geringe Anteile von Möwen auf Deponien abgelesen. Bei allen Ergebnissen ist zu beachten, dass die Ableseaktivität einzelner Beobachter einen deutlichen Einfluss auf die Ergebnisse der Ringfundanalysen hat.From 2001 to 2005, a total of 600 non-fledged chicks was ringed with metal and darvic colour rings in one of the largest Herring Gull colonies along the Baltic Sea coast of Schleswig-Holstein. An additional 143 chicks were ringed with metal rings only. Until 2 April 2006, the colour-ringed birds reached a recovery rate of 61.7%, while birds ringed with a metal ring only reached a recovery rate of 17.5%. Most of the 2768 recoveries originate from Eastern Schleswig-Holstein and other parts of the western Baltic Sea. Other recoveries were made along the North Sea coast of the Netherlands, Germany and also partly in Denmark. Several gulls were sighted in the northern half of the German inland area. The remotest recovery site was the French Blaringhem with a distance of 680 km from the breeding colony, where a colour-ringed gull was read in 2003 and 2005, respectively. The distance of the recovery sites decreases with increasing age of the gulls, but also depends on the season. Highest distances were reached in January/February while they were lowest during the breeding season. Most of the recoveries were made in the winter half of the year. More than half of the resightings took place at dump sites, a third in cities, harbours or at waterbodies, and only very few were made along natural coast sites. No fewer than 2/3 of all gulls ever recovered were sighted at least once at a dump site and more than half of them were sited at least once at a harbour. Several individuals were sighted exclusively in one of the different foraging habitats. An influence of specialised foraging strategies on survival was not detected, though an influence on the distribution is likely. The use of dump sites did not differ substantially between the different age classes. After the closure of most of the dump sites in 2005, only very low proportions of gulls were observed at tips in the following winter. It has to be taken into account that the activity of single observers had a substantial influence on the results of all analyses

Habitatwahl von Seevögeln in einem hochdynamischen Küstenmeer: Zeitliche Variabilität und Einfluss hydrographischer Strukturen

In the German Bight (south-eastern North Sea), recent high efforts of at-sea studies have led to an increasing knowledge of key hotspots and general distribution patterns of the most common seabird species. Distribution patterns were shown to undergo temporal variation, in particular at the order of seasons. So far, less attention was paid to variability of distribution patterns at smaller time scales. Variability of seabird distribution complicates conservation and management efforts as it constrains the ecological evaluation of specific areas, the calculation of total numbers, and the assessment of population trends or shifts in distribution. The next step on our way to a thorough picture of the life of seabirds at sea has thus to be the understanding of factors and processes driving the observed patterns. This thesis consequently focused on habitat choice of seabirds in the German Bight and on temporal variability of seabird distribution patterns. Study objectives were addressed by analysing dedicated seabirds at sea surveys and long-term survey data. Small scale temporal variability of seabird distribution patterns was found to be substantial at the order of days. However, several factors and mechanisms influencing distribution patterns and their temporal variation at the order of seasons and days were identified. A significant influence was revealed for large scale hydrographic structures, i.e. water masses, small scale hydrographic structures such as fronts, tidal stage, wind speed and fishing activity. Most of these factors represent direct or indirect indicators of food availability for seabirds. The connecting link between hydrographic features and seabird distribution was addressed in one case study dealing with the diet of Black-legged Kittiwakes Rissa tridactyla in the study area. Their main prey was found to be juvenile Whiting Merlangius merlangus. These fish concentrate in frontal areas of the North Sea. Accordingly, Kittiwakes showed a significant association with fronts in the German Bight in summer. Habitat choice is additionally influenced by the presence of other individuals. Results of this thesis implied a significant influence of intraspecific competition on seabird distribution. Seasonally differing distribution patterns of seabirds were paralleled by seasonal differences in habitat choice, comprising both differences in the quality and the strength of habitat bonds. No obvious contrasts in habitat preferences were found between winter and summer surveys but habitat bonds varied in strength. Seasonality of habitat choice was explained by seasonally varying food availability and by differing demands of birds. Analyses of seasonal differences in at-sea activity of seabirds e.g. implied significantly higher demands of birds during the breeding season. The information derived in this thesis contributes to our understanding of seabird habitat choice at sea and provides the basis for the design of future monitoring programmes and conservation measures.In der Deutschen Bucht (südöstliche Nordsee) konnte in den letzten Jahren durch intensive Studien auf See eine verbesserte Kenntnis der Verbreitungsschwerpunkte und der generellen Verteilungsmuster für die häufigsten Seevogelarten gewonnen werden. Es konnte gezeigt werden, dass die Verteilungsmuster zeitlich variieren, insbesondere auf der Ebene der verschiedenen Jahreszeiten. Der Variabilität von Verteilungsmustern auf geringerer zeitlicher Ebene wurde bisher jedoch weniger Aufmerksamkeit geschenkt. Die Variabilität von Seevogelverteilungsmustern erschwert Naturschutz- und Managementmaßnahmen, da sie die ökologische Bewertung von Gebieten, die Bestandsberechnung und die Erfassung von Bestandstrends und Bestandsverlagerungen beeinträchtigt. Der nächste Schritt zu einem umfassenden Bild der Biologie von Seevögeln auf See muss deshalb das Verständnis der für die beobachteten Muster verantwortlichen Faktoren und Prozesse sein. Im Fokus dieser Doktorarbeit stand deshalb die Habitatwahl von Seevögeln in der Deutschen Bucht und die Variabilität von Seevogelverbreitungsmustern auf geringer zeitlicher Ebene. Um diese Ziele zu erreichen, wurden Seabirds at Sea Daten von Spezialreisen und Langzeituntersuchungen ausgewertet. Insgesamt wurde ein erhebliches Ausmaß kleinskaliger zeitlicher Variabilität nachgewiesen. Es wurden jedoch verschiedene Faktoren und Prozesse identifiziert, die einen Einfluss auf die Verteilungsmuster und deren zeitliche Variabilität auf der Ebene von Jahreszeiten und Tagen haben. Ein signifikanter Einfluss wurde für großskalige hydrographische Strukturen (Wassermassen), kleinskalige hydrographische Strukturen (Fronten), den Gezeitenzyklus, die Windgeschwindigkeit und die Fischereiaktivität nachgewiesen. Die meisten dieser Faktoren stellen direkte oder indirekte Zeiger für die Nahrungsverfügbarkeit für Seevögel dar. Die Verbindung zwischen hydrographischen Strukturen und der Verbreitung von Seevögeln wurde in einer Fallstudie zur Nahrung der Dreizehenmöwen Rissa tridactyla im Untersuchungsgebiet untersucht. Die Hauptbeute, junge Wittlinge Merlangius merlangus, sammelt sich in Frontengebieten der Nordsee. In Übereinstimmung damit wurde eine signifikante Assoziation von Dreizehenmöwen mit Fronten der Deutschen Bucht im Sommer festgestellt. Zusätzlich wird die Habitatwahl von der Anwesenheit anderer Individuen der gleichen Art beeinflusst. Verschiedene Ergebnisse in dieser Doktorarbeit lassen auf einen signifikanten Einfluss von intraspezifischer Konkurrenz auf die Verteilung von Seevögeln schließen. Mit saisonal variierenden Verteilungsmustern von Seevögeln gehen Unterschiede in der Habitatwahl zwischen verschiedenen Jahreszeiten einher, die sowohl Unterschiede in der Qualität als auch der Stärke der Habitatbindungen umfassen. Offenkundige Gegensätze in Habitatpräferenzen wurden dabei nicht festgestellt, jedoch variierte die Stärke der Habitatbindungen. Die Saisonalität der Habitatwahl wurde zum Einen durch jahreszeitliche Variationen in der Nahrungsverfügbarkeit und zum Anderen durch unterschiedliche Ansprüche der Vögel erklärt. Eine Analyse der jahreszeitlichen Unterschiede in der Aktivität von Seevögeln auf See ließ auf einen signifikant höheren Energiebedarf während der Brutzeit schließen. Die im Rahmen dieser Doktorarbeit erworbenen Kenntnisse tragen zum Verständnis der Habitatwahl von Seevögeln auf See bei und bilden die Basis für die Entwicklung zukünftiger Monitoringprogramme und Naturschutzmaßnahmen

A Ship Traffic Disturbance Vulnerability Index for Northwest European Seabirds as a Tool for Marine Spatial Planning

Ship traffic in Northwestern European seas is intense and continuing to increase, posing a threat to vulnerable seabird species as a result of disturbance. However, information on species-specific effects of ship traffic on seabirds at sea is limited, and tools are needed to prioritize species and areas to support the integration of conservation needs in Marine Spatial Planning. In this study, we investigated the responses of 26 characteristic seabird species in the German North and Baltic Seas to experimental ship disturbance using large datasets collected as part of the Seabirds at Sea counts. We developed a Disturbance Vulnerability Index (DVI) for ship traffic combining indicators for species’ shyness, escape costs, and compensatory potential, and analyzed the relationships among shyness, escape costs, and vulnerability. The DVI was calculated using the following eight indicators: escape distance, proportion of escaping birds, proportion of birds swimming prior to disturbance, wing loading, habitat use flexibility, biogeographic population size, adult survival rate, European threat and conservation status. Species-specific disturbance responses differed considerably, with common scoters (Melanitta nigra) and red-throated loons (Gavia stellata) showing the longest escape distances and highest proportions of escaping individuals. Red-throated loon, black guillemot (Cepphus grylle), Arctic loon (Gavia arctica), velvet scoter (Melanitta fusca), and red-breasted merganser (Mergus serrator) had the highest DVI values, and gulls and terns had the lowest. Contrary to theoretical considerations, shyness correlated positively with escape costs, with the shyest species also being the most vulnerable among the species studied. The strong reactions of several species to disturbance by ships suggest the need for areas with little or no disturbance in some marine protected areas, to act as a refuge for vulnerable species. This DVI can be used in combination with distribution data to identify the areas most vulnerable to disturbance

Compilation and assessment of selected anthropogenic pressures in the context of the Marine Strategy Framework Directive Descriptor 10 - marine litter

In the last decades, marine litter has become ubiquitous and has adverse impacts on marine animals through entanglement of mammals, reptiles, sea birds, fish and other animals in discarded and lost fishing gear and other plastic litter items, as well as through ingestion, especially of micro- and mesoplastics, by vertebrates and invertebrates (Figure 1). As part of a project embedded in the implementation of the Marine Strategy Framework Directive (MSFD), we were commissioned to analyze data from monitoring of marine litter, including microplastics, on beaches and in other compartments of the marine environment. Spatial and temporal trends should be identified, and results should be used to classify European marine waters according to their level of pollution with marine litter. Prior to evaluation, indicators of the Good Environmental Status (GES) should be defined, such as the existing OSPAR-EcoQO on the amount of plastic in the stomachs of northern fulmars. Finally for all marine compartments, recommendations for future monitoring of marine litter have to be given