BLOOD ISOTOPIC (δ13C AND δ15N) TURNOVER AND DIET-TISSUE FRACTIONATION FACTORS IN CAPTIVE DUNLIN (CALIDRIS ALPINA PACIFICA)

Abstract

Avian studies are often interpreted using dual (e.g. ¹³C, ¹⁵N) isotope models, assuming turnover of both isotopes occur at similar rates, but only a few studies have quantified turnover rates for more than one of those isotopes simultaneously. To test the generality of previous turnover and fractionation estimates and assumption of synchronous C and N patterns of turnover rates, we captured Dunlin (Calidris alpina pacifica) wintering in the Fraser River Delta, British Columbia, and derived isotopic turnover rates and diet-tissue fractionation factors by experimentally manipulating diet. Birds (n = 15) were initially fed a terrestrially derived diet (mean δ¹³C: −24.7‰, mean δ¹⁵N: 3.5‰) for 54 days. A treatment group (n = 11) was then switched to a marine-derived diet (mean δ¹³C: −18.3‰, mean δ¹⁵N: 13.7‰); a control group (n = 4) was maintained on the terrestrial diet for a further 59 days. An exponential model described patterns of isotopic turnover for ¹³C and ¹⁵N, and turnover rates and half-lives of the two isotopes were correlated, confirming the assumption of synchronous patterns of turnover for those isotopes. The half-lives for ¹³C and ¹⁵N in Dunlin whole blood were 11.2 ± 0.8 days and 10.0 ± 0.6 days, respectively, and are among the lowest values obtained to date for wild birds. Variation in turnover rate among individuals was not related to indices of body condition. Les études portant sur la faune avienne sont souvent interprétées en utilisant des modèles isotopiques doubles (e.g. ¹³C, ¹⁵N), assumant que le renouvellement des deux isotopes se fait à des taux similaires. Seulement quelques études ont quantifié les taux de renouvellement pour plus d'un de ces isotopes simultanément. Pour étudier la généralisation de ce renouvellement, le fractionnement des estimés et l'hypothèse de patrons synchrones des taux de renouvellement en C et N, nous avons capturé des Calidris alpina pacifica hivernant dans le delta de la rivière Fraser, Colombie Britannique. Nous avons également dérivé les taux de renouvellement isotopiques ainsi que le fractionnement des facteurs diète-tissu en manipulant expérimentalement le régime alimentaire. Les oiseaux (n = 15) ont été tout d'abord nourris avec un régime dérivé de type terrestre (moyenne δ¹³C: −24.7‰, moyenne δ¹⁵N: 3.5‰) pendant 54 jours. Un groupe traitement (n = 11) a été ensuite soumis à un régime dérivé de type marin (moyenne δ¹³C: −18.3‰, moyenne δ¹⁵N: 13.7‰). Un groupe contrôle (n = 4) a été maintenu au régime de type terrestre durant 59 jours supplémentaires. Un modèle exponentiel décrivant les patrons de renouvellement isotopique en ¹³C et ¹⁵N, a été corrélé aux taux de renouvellement et aux demivies des deux isotopes, confirmant l'hypothèse de patrons synchrones de renouvellement des ces isotopes. Les demi-vies du ¹³C et du ¹⁵N dans le sang chez Calidris alpina pacifica étaient de 11.2 ± 0.8 jours et 10.0 ± 0.6 jours, respectivement, et sont parmi les valeurs les plus basses obtenues jusqu'à aujourd'hui pour des oiseaux sauvages. Les variations inter-individuelles du taux de renouvellement n'étaient pas reliées aux indices de conditions corporelles.