UNIVERSIDADE TÉCNICA DE LISBOA INSTITUTO SUPERIOR DE AGRONOMIA ECOLOGIA E ORDENAMENTO DE POPULAÇÕES DE PATO-REAL (ANAS PLATYRHYNCHOS L.) EM ZONAS HÚMIDAS DE PORTUGAL DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL DAVID JOSÉ DE CARVALHO RODRIGUES LISBOA 2001 UNIVERSIDADE TÉCNICA DE LISBOA INSTITUTO SUPERIOR DE AGRONOMIA ECOLOGIA E ORDENAMENTO DE POPULAÇÕES DE PATO-REAL (ANAS PLATYRHYNCHOS L.) EM ZONAS HÚMIDAS DE PORTUGAL Dissertação apresentada neste Instituto para a obtenção do grau de doutor DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL DAVID JOSÉ DE CARVALHO RODRIGUES LISBOA 2001 iii À minha estrelinha, ao Pai e Mãe Rodrigues, Marcelino e Conceição, sem os quais esta tese seria uma miragem iv AGRADECIMENTOS À ex-Junta Nacional de Investigação Científica e Tecnológica e actual Fundação para a Ciência e Tecnologia, pelas Bolsas de Doutoramento no âmbito dos programas CIENCIA e PRAXIS XXI, assim como pelo financiamento do projecto STRIDE "Ordenamento de Populações de Pato-real com vista à sua exploração cinegética sustentada" (STRD/AGR/0038) e por bolsas para participação em Congressos Internacionais. Ao projecto PAMAF 4031 “Ecologia e Ordenamento Cinegético de Anatídeos e Ralídeos: correlações com a cultura do arroz, Conservação da Natureza e Sanidade“ pelo financiamento, através do INIA, de grande parte das despesas do trabalho de campo e pela bolsa que me suportou entre 1997 e 1999. Ao Centro de Estudos Florestais pelos financiamentos através da linha de acção “Recursos Aquícolas e Ordenamento das Zonas Húmidas”. Ao Instituto Politécnico de Coimbra pelo co-financiamento da participação em alguns congressos internacionais. À Fundação Luso Americana para o Desenvolvimento pelo subsídio de participação na Conferência EURING 2000, realizada em S. Francisco, EUA. Ao Pai e à Mãe Rodrigues pelo financiamento e apoio sempre manifestado, sem os quais este trabalho não teria sequer sido iniciado. Ao Prof. António Fabião pela orientação, abertura e apoio incondicionais, pela boa disposição e amizade dispensada ao longo deste trabalho e dos projectos que dele fizeram parte. À Eng.ª Maria Ester Figueiredo por tudo. À Prof. Teresa Ferreira pelos incentivos e sugestões sempre importantes. Ao Paulo Tenreiro, vigilante do Instituto da Conservação da Natureza no Paul da Madriz, pela disponibilidade e colaboração total nas actividades de campo no paul e outras áreas ao longo de todo o trabalho, pela amizade demonstrada e por ter- me assegurado a sanidade mental nos primeiros tempos deste trabalho. Aos Eng. os Luís Pinheiro e Duarte Pessoa da ex-Delegação Florestal da Beira Litoral, actualmente Serviços Florestais da Direcção Regional da Agricultura da Beira Litoral, assim como ao Dr. Manuel Santos da Delegação de Coimbra do Instituto da Conservação da Natureza, pela abertura, entendimento mútuo e apoio dispensados à realização deste trabalho, sem os quais não teria sido possível realizá- lo, como foi demonstrado noutros locais. Ao Dr. António Teixeira e Centro de Estudos de Migrações e Protecção de Aves (CEMPA), organismo actualmente extinto e substituído pela Central Nacional de Anilhagem (ambos tutelados pelo Instituto da Conservação da Natureza - ICN), pela abertura e apoio dispensados, assim como pelo fornecimento gratuito das anilhas metálicas utilizadas. Aos Eng. os António Cavaco e Emídio Santos da Divisão de Caça da Direcção Geral das Florestas, Eng.º Jorge Humberto dos Serviços Florestais da Direcção Regional da Agricultura da Beira Litoral e Eng.º Duarte Nuno dos Serviços Florestais da Direcção Regional da Agricultura do Ribatejo e Oeste pelo seu apoio e colaboração. Ao Dr. Luís Costa, Dr. Mário Silva, Raul Serra Guedes, Filomena Castro, Vítor Encarnação, António Araújo e Rui Rufino do ICN pelo apoio e colaboração dispensados. v Ao Carlos Fradoca, João Francisco, Rui Vaz, António Brardo e restantes vigilantes da Natureza do Instituto da Conservação da Natureza que de alguma forma participaram neste trabalho, pela sua colaboração. Ao Mestre Diamantino, guardas João Petronilho e António Cândido e restantes elementos da Polícia Florestal da Direcção Geral das Florestas que participaram neste trabalho, pela sua colaboração. Aos sócios e direcção da Zona de Caça Associativa da Quinta da Foja e Montes Ferrestelo, com especial relevância para José Matos, pela sua inestimável colaboração e ajuda, sem as quais parte deste trabalho não poderia ter sido realizada. Aos sócios e direcções das Zonas de Caça Associativa de Samuel, da Abrunheira, de Tentúgal, de Maiorca, de Vila Nova de Anços, de Pereira, de Soure e Vila da Rainha, e de S. Silvestre pela sua colaboração. Ao Rafael Salvadores, César Vidal, Francisco Arcos, Luis Leiras, Emilio Sabaris, Xurxo Alvarez, Nicolas Boileau e outros ornitólogos e observadores de aves, galegos ou não pelas, informações de observação de aves marcadas. À Dr.ª Maria da Luz do Laboratório Nacional de Investigação Veterinária pela amabilidade e disponibilidade na análise do teor de Chumbo nos fígados de Pato-real. Aos Professores Fernando Páscoa, Beatriz Fidalgo, José Gaspar, Isabel Lima, Filomena Gomes, Raúl Salas e restantes colegas do Departamento Florestal da Escola Superior Agrária de Coimbra pela ajuda e compreensão demonstradas durante a redacção deste trabalho. Aos caçadores que entregaram as informações referentes a patos marcados caçados. A todos que de alguma forma contribuíram para a realização deste trabalho. vi RESUMO Estudaram-se alguns aspectos da ecologia do Pato-real (Anas platyrhynchos L.) em Portugal, considerados pertinentes para o seu ordenamento. Foram abordados sete temas: movimentos e estatuto migratório; efeitos da perda e alteração de habitat; dieta estival nos arrozais; risco de saturnismo; uso de marcas nasais na monitorização das populações; efeitos do sexo e idade nas taxas de sobrevivência mensais durante o período venatório; modelação preliminar duma população local. Confirmou-se a ocorrência duma metapopulação residente, composta por dois núcleos: do Mondego para Norte e do Tejo para Sul. As condições ambientais das zonas de refúgio e dos arrozais afectaram a dinâmica populacional. Os Patos-reais não provocaram, contudo, diminuições significativas nas produções de arroz. Comprovou-se a existência de saturnismo, com taxas de ingestão de Chumbo até 11.5%. A utilização de marcas nasais permitiu estimar taxas de sobrevivência mensais durante o período venatório: os juvenis sobreviveram menos do que os adultos no primeiro mês, verificando-se o mesmo, nos adultos, nas fêmeas em relação aos machos, sugerindo a utilidade de proteger as áreas de muda, por muitas fêmeas ainda não voarem no início do período venatório. Os movimentos entre populações locais afiguraram-se significativos, com as condições ambientais locais a serem determinantes na dinâmica populacional destas. Palavras-chave: Anas platyrhynchos, cinegética, dieta estival, dinâmica populacional, Pato-real, Saturnismo. vii ABSTRACT Some details of the Mallard (Anas platyrhynchos L.) ecology in Portugal, relevant for its management, were studied. Seven main subjects were included in that study: movements and migratory status; effects of loss and change of habitat; summer diet on rice-fields; lead poisoning risk; the use of nasal saddles for population monitoring; sex and age effects on monthly survival rates during the shooting season; a preliminary model for a local population. The existence of a resident metapopulation composed by two groups was confirmed: one from Mondego to North and another from Tagus to South. Population dynamics was affected by environmental conditions on the refuge areas and rice-fields. Mallards, however, didn’t cause significant damages on rice production. Lead poisoning was confirmed, with ingestion rates of lead pellets reaching 11.5%. The use of nasal saddles allowed the estimation of monthly survival rates during the shooting period: the juveniles survived less than adults during the first month, as well as adult females in relation to males, suggesting a need to improve protection of moulting areas, because many females can not fly at the beginning of the shooting period. There were significant movements between local populations, with local habitat conditions being important on population dynamics. Key-words: Anas platyrhynchos, Lead poisoning, Mallard, game management, population dynamics, summer diet. vii ÍNDICE AGRADECIMENTOS iii RESUMO Palavras-chave v v ABSTRACT Key-words vi vi ÍNDICE DE FIGURAS x xi ÍNDICE DE TABELAS 1. INTRODUÇÃO Movimentos e Estatuto Migratório do Pato-real em Portugal Perda e Alteração de Habitat e Possíveis Efeitos nas Populações de Pato-real das Bacias do Rio Mondego e Rio Vouga Dieta Estival do Pato-real nos Arrozais do Centro de Portugal: Implicações na Produção de Arroz e na Gestão da Espécie Risco de Saturnismo em Pato-real do Centro de Portugal O Uso de Marcas Nasais na Monitorização de Populações de Pato-real Efeitos do Sexo e Idade nas Taxas de Sobrevivência Durante o Período Venatório duma População Residente de Pato-real Um Modelo Preliminar para uma População de Pato-real do Centro de Portugal Objectivos e Estrutura da presente dissertação Bibliografia Citada 1 5 9 12 14 16 18 20 22 24 2. MIGRATORY STATUS AND MOVEMENTS OF THE PORTUGUESE MALLARD (ANAS PLATYRHYNCHOS) Abstract Key words Introduction Methods Results Discussion Acknowledgements References 34 35 35 36 36 37 38 40 41 3. LOSS AND CHANGE OF HABITAT AND POSSIBLE EFFECTS ON MALLARD POPULATIONS OF MONDEGO AND VOUGA RIVER BASINS Summary Introduction The effect of the loss of refuge areas on the Mallard population The effect of habitat changes on the Mallard population Discus sion and management implications Acknowledgements 47 48 48 50 51 53 55 viii References 56 4. MALLARD ANAS PLATYRHYNCHOS SUMMER DIET ON CENTRAL PORTUGAL RICE-FIELDS: IMPLICATIONS ON RICE HARVEST AND MALLARD MANAGEMENT Key-words Abstract Introduction Material and methods Study area Population estimation Diet determination Rice damage estimation Results Population estimation Diet determination Rice damage estimation Discussion Acknowledgements References 59 60 60 61 62 62 62 63 64 64 64 65 65 66 68 68 5. MALLARD LEAD POISONING RISK IN CENTRAL PORTUGAL Abstract Key words Introduction Methods Results Discussion Acknowledgements References 73 74 74 75 76 77 78 80 80 6. THE USE OF NASAL MARKERS FOR MONITORING MALLARD POPULATIONS Abstract Key words Methods Results Discussion Acknowledgements Literature cited 83 84 85 85 87 89 91 91 7. SEX AND AGE EFFECTS ON SHOOTING SEASON SURVIVAL OF A RESIDENT ANAS PLATYRHYNCHOS POPULATION Summary Key-words Introduction Materials and methods Study population Capture, marking and resighting 93 94 95 95 96 96 96 ix Survival rate estimation and model selection Results Discussion Acknowledgements References 97 98 99 101 102 8. A PRELIMINARY MODEL FOR A PORTUGUESE MALLARD POPULATION IN CENTRAL PORTUGAL Abstract Key words Introduction Material and methods Structure of the model Reduced model and model assumptions Results Discussion Acknowledgements Literature 107 9. CONCLUSÃO Movimentos e Estatuto Migratório do Pato-real em Portugal Perda e Alteração de Habitat e Possíveis Efeitos nas Populações de Pato-real das Bacias do Rio Mondego e Rio Vouga Dieta Estival do Pato-real nos Arrozais do Centro de Portugal: Implicações na Produção de Arroz e na Gestão da Espécie Risco de Saturnismo em Pato-real do Centro de Portugal O Uso de Marcas Nasais na Monitorização de Populações de Pato-real Efeitos do Sexo e Idade nas Taxas de Sobrevivência Durante o Período Venatório duma População Residente de Pato-real Um Modelo Preliminar para uma População de Pato-real do Centro de Portugal Considerações Finais e Perspectivas de Investigação Bibliografia Citada 118 118 108 108 109 110 110 111 112 112 113 114 120 121 123 124 125 127 128 129 x ÍNDICE DE FIGURAS Figura 2.1 Map showing the main movements within Portugal (> 60km) and movements between Portugal and Spain. Black circles and full lines represent recoveries; white circles and doted lines represent resights (double dot – movements in both ways). The double bar represents the limit between the 2 main Portuguese regional populations. Number 1 localises S. Jacinto Dunes Natural Reserve, number 2 the Mondego River Lowlands, number 3 the Albufeira Lagoon and number 4 the Sado River Estuary. 45 Figura 2.2 Map showing movements of the non Iberian recoveries. Black circles and full lines represent recoveries; white circles and doted lines represents resight. Number 5 represents the recovery in Ireland and number 6 represents the recovery in Russia. 46 Figura 3.1 Results obtained in the January count of the total mallard population within the study area (S. Jacinto, Braças Lagoon, Canal Farm, Taipal Marsh, Madriz Marsh and Arzila Marsh). The data for S. Jacinto (Vouga basin) are also shown separately. 55 Figura 8.1 Flow diagram of the local mallard population 117 xi ÍNDICE DE TABELAS Tabela 2.1 Data from recoveries in foreign countries and from a French resighting. 44 Tabela 3.1 Mallard biometrics in 1991, 1992 and 1994. The values represent the mean ± standard deviation. The values of the same parameter followed by different characters were significantly different from each other (α<0.05). The values in brackets correspond to a single observation and were not compared. 51 Tabela 4.1 Mallard summer diet in Foja Farm rice-fields (frequency of occurrence, aggregated percentages of volume and weight). 72 Tabela 7.1 Models used to estimate Anas platyrhynchos monthly survival rates (φ) and capture probabilities (p), selected by Akaike’s Information Criterion adjusted for small sample size (AICc). Only Models with Delta AICc <3 and AICc weight >0.05 are showed. 105 Tabela 7.2 Estimates of Anas platyrhynchos monthly survival rates (mean, (SD) and CI), capture probabilities (mean, (SD) and CI) and shooting season survival rates for each sex and age class, for 1996/97 to 1998/99. Data are expressed as percentage. 106 Tabela 8.1 Seasonal survival rates for each sex and age class used on the modelling (D.Rodrigues unpublished data). 116 Tabela 8.2 Annual sizes of breeding population for each sex and age classes and total, for the seven years of simulation. 116 1 1. INTRODUÇÃO O Pato-real (Anas platyrhynchos L.) é uma das espécies de Anatídeos com maior área de nidificação e distribuição ao nível da Terra (e.g. Johnsgard, 1995), em especial na região Oeste da Eurasia (Scott & Rose, 1996), é a mais abundante e, geralmente, é espécie cinegética. A conjugação destas características faz com que esta seja, provavelmente, a ave sobre a qual se sabe mais em termos de ecologia, biologia e ordenamento (e.g. Johnson, Nichols & Schwartz, 1992; Johnson et al., 1997). Assim, pode parecer um paradoxo que este trabalho incida no estudo desta espécie. No entanto, embora em Portugal o Pato-real também seja o Anatídeo nidificante mais abundante (Rufino, 1989a), um dos mais abundantes no Inverno (Costa & Guedes, 1994, 1997; Costa & Rufino 1994, 1996a, 1996b, 1997; Rufino, 1988, 1989b, 1990, 1991, 1992; Rufino & Costa, 1993) e a presa preferida e mais caçada pelos 80000 a 120000 caçadores anuais de aves aquáticas (Divisão de Caça da Direcção Geral das Florestas, dados não publicados), pouco se conhece sobre a sua Ecologia no nosso território e, logo, sobre as técnicas mais adequadas para o seu Ordenamento. Este trabalho pretendeu conferir se os resultados e conclusões resultantes de trabalhos realizados no estrangeiro seriam aplicáveis em Portugal, em que condições e quais as devidas adaptações, mas também pretendeu estudar alguns aspectos da ecologia da espécie ainda globalmente insuficientemente conhecidos. Neste contexto, levantaram-se diversas questões consideradas pertinentes e que se abordam de seguida, ao longo do texto. O Pato-real é um Anatídeo cujo carácter residente na Europa tende a aumentar de Este para Oeste e de Norte para Sul (Cramp & Simmons, 1977). Assim, era esperado que a espécie fosse residente em Portugal, sendo que Rufino (1989a) corroborou esse facto. No entanto, não existiam dados nacionais em termos de 2 contagens ou anilhagem que confirmassem essa suposição. O esclarecimento deste aspecto era de particular interesse, pois todo o possível ordenamento seria condicionado por este detalhe da sua ecologia. As aves aquáticas, em geral, têm sofrido com a destruição e alteração das zonas húmidas (Finlayson & Moser, 1991). O Pato-real em Portugal não é excepção e está condicionado pelas disponibilidades de habitat ao longo de todo o seu ciclo biológico. Assim, podem-se definir como principais habitats necessários: habitat de refúgio durante a época de caça, habitat de alimentação, habitat de reprodução e habitat de “muda”. Este último é geralmente esquecido, no entanto a necessidade da sua existência resulta de, durante um período de cerca de 4 semanas, os Anatídeos perderem a capacidade de voar devido à substituição das rémiges primárias (Cramp & Simmons, 1977). Neste período necessitam de locais tranquilos, seguros e com alimentação disponível. As perdas e alterações de habitat em Portugal – contemplando as diversas necessidades da espécie referida acima – nunca foram analisadas do ponto de vista da ecologia da espécie e, logo, do seu ordenamento. O Pato-real é a espécie de Anatídeo que frequenta os campos agrícolas com maior frequência (Pirot, Chessel & Tamisier, 1984). Portugal não é excepção a esta regra sendo que, no Baixo Mondego, a área de alimentação preferencial são os arrozais. Este facto gera conflitos entre caçadores e orizicultores, com os últimos por vezes a acusarem os patos-reais de provocarem perdas de produção por consumo directo da semente de Arroz (Oryza sativa). Desta forma, importava esclarecer se existia um efectivo consumo de arroz, como era geralmente referido, e se o impacto desse consumo seria significativo em termos de perda de produção. Associado à alimentação surge um potencial problema que é o Saturnismo, doença que resulta do envenenamento das aves pela ingestão dos bagos de Chumbo 3 (Pb) resultantes dos tiros dos caçadores, os quais ficam sobre o solo e são ingeridos juntamente com outras partículas inertes que garantem o funcionamento normal da moela das aves. Os bagos de Chumbo ingeridos vão sofrer erosão mecânica e química na moela e restante sistema digestivo, entrando de seguida para a circulação sanguínea e indo acumular-se nos ossos, fígado e cérebro. O Chumbo vai induzir efeitos fisiológicos sub- letais, que se traduzem por disfunções neurológicas e imunológicas (Dieter & Finley, 1978; Mauvais, 1993; Rocke & Samuel, 1991). Estes efeitos induzem o aumento da mortalidade directa e indirecta, tendo Bellrose (1959) estimado um acréscimo de 50 a 130% na probabilidade de abate pelos caçadores dos patos contaminados. Interessava assim provar e quantificar a possível ocorrência do Saturnismo nas populações nacionais de Pato-real, tanto mais que estava demonstrada a ingestão de bagos de Chumbo por esta espécie nos arrozais do Baixo Mondego (Rodrigues, 1998). A captura de aves, anilhagem e posterior recaptura (aves vivas) ou recuperação das respectivas anilhas (aves mortas) é geralmente utilizada para estudar movimentos e/ou migrações (e.g. Saez-Royuela & Martinez, 1985), assim como para estimar taxas de sobrevivência e outros aspectos da dinâmica populacional das populações de aves (e.g Blums et al., 1996; Chu & Hestbeck, 1989). No entanto, existem alguns factores limitativos associados a estas técnicas, que passam pelas probabilidades de captura, recaptura e/ou recuperação das aves. Não existia experiência de captura de patos em Portugal, pelo que os quantitativos que se previa capturar não eram elevados. Também não era previsível uma probabilidade de recaptura elevada e era esperada uma reduzida probabilidade de recuperação de anilhas visto, aparentemente, existir uma reduzida taxa de entrega de anilhas por parte dos caçadores. Por estas razões era importante utilizar, para além das anilhas 4 metálicas colocadas nas patas das aves, uma marca que permitisse a identificação na natureza dos indivíduos marcados, potenciando-se a obtenção de informação através das aves marcadas, a partir da sua observação sem captura (reavistamentos). Após uma extensa revisão bibliográfica sobre o tema (e.g. Anderson, 1963; Calvo & Furness, 1992; Lokemoen & Sharp, 1985) foi decidido utilizar marcas nasais realizadas em material maleável, com código de cores e código alfanumérico que permitissem a identificação individual de cada ave. Foi escolhido este tipo de marca por parecer ser o mais eficiente e com reduzidos ou nulos efeitos negativos na sobrevivência e comportamento das aves. Como este tipo de marca nunca tinha sido utilizado na Europa, sendo a sua fabricação manual e realizada por quem a utiliza, interessava testar os diversos materiais a utilizar e pormenores de construção (forma, cores, …), por forma a maximizar a sua eficiência (durabilidade e facilidade de leitura dos códigos alfanuméricos) e minimizar os possíveis efeitos nas aves. A utilização das marcas nasais permitiu a utilização de métodos de captura/recaptura/reavistamento (e.g. Pollock et al., 1990) para estimar taxas de sobrevivência mensais ao longo da época de caça. As taxas de sobrevivência são dados fundamentais para o estudo da dinâmica das populações (e.g. Johnson, Nichols & Schwartz, 1992), sendo que na Europa não existem estimativas para populações de Pato-real obtidas por métodos estatísticos modernos. Surgiu assim a possibilidade de estudar como varia a sobrevivência ao longo da época de caça, assim como quais os efeitos do sexo e da idade das aves nas taxas estimadas. Com a obtenção de estimativas das taxas de sobrevivência, ainda que provisórias para o caso das referentes ao total da época de caça e da época de reprodução, tornou-se possível e desejável a modelação da população local da Ria de Aveiro, para a qual se dispunha de informação mais completa e detalhada. A 5 modelação das populações é a ferramenta ideal para avaliar o conhecimento que se tem sobre as mesmas, identificar falhas de informação e traçar perspectivas de investigação. Quando se consegue implementar um modelo coerente e representativo, também é a ferramenta ideal para estudar o efeito das acções de ordenamento e gestão nas populações (e.g. Johnson et al., 1997). Feita esta introdução às principais questões que se consideraram pertinentes para a ecologia e ordenamento das populações de Pato-real, e que se afiguravam à partida possíveis de estudar, ou emergiram no decurso das actividades de investigação como determinantes para o seu desenvolvimento, passa-se nas linhas seguintes ao tratamento mais detalhado de cada uma delas, fundamentando e esclarecendo alguns pormenores metodológicos utilizados nos capítulos seguintes e que poderão não figurar nestes com todo o detalhe desejável, devido às condicionantes de ordem editorial próprias da submissão a publicações internacionais. Movimentos e Estatuto Migratório do Pato-real em Portugal Boyd & Ogilvie (1961) concluíram que as populações de Pato-real que nidificam no Sul de Inglaterra são basicamente residentes, assim como Saez-Royuela & Martinez (1985) concluíram o mesmo para Espanha. Rufino (1989a) considerou que a população que nidifica em Portugal é residente. No entanto esta conclusão foi, essencialmente, empírica (no sentido de ter sido fundamentada na observação simples da ocorrência da espécie), pois não existiam dados nacionais em termos de contagens ou anilhagem que a confirmassem. No Outono/Inverno de 1992/93 deu-se um salto qualitativo no conhecimento sobre as aves aquáticas em Portugal com o início das contagens mensais de Anatídeos 6 entre Outubro e Março (Costa & Guedes, 1994, 1997). Estas reforçaram a ideia do carácter residente das populações nacionais de Pato-real pois evidenciaram um decréscimo das contagens ao longo de todos os meses entre Outubro/Novembro e Março. No entanto esta monitorização falhou, no caso das populações que nidificam em território nacional, por não incluir contagens realizadas antes do início da época de caça, logo não adquirindo qualquer informação sistematizada acerca dos efectivos das populações existentes antes desse período, durante o qual se verifica uma elevada mortalidade destas aves. Assim, neste trabalho foram realizadas contagens mensais pelo método dos pontos (Poysa & Nummi, 1992) ao longo de todo ano. Contudo, no capítulo 2 deste texto (onde se desenvolverá este assunto), apenas se consideraram as contagens realizadas em Agosto, imediatamente antes do início da época de caça aos patos (no regime cinegético geral, ou terreno livre, esta começa a 15 de Agosto e vai até fins de Janeiro, com dias de caça aos Domingos, Quintas- feiras e feriados), e as contagens de Janeiro. As primeiras deverão representar maioritariamente as populações nacionais, pois os migradores invernantes apenas deverão começar a chegar em números significativos a partir de Setembro/Outubro. As contagens de Janeiro deverão ser aquelas em que o número de potenciais migradores invernantes será maior (Cramp & Simmons, 1977). Nas nossas latitudes, correspondentes a locais de invernada dos Anatídeos migradores (Scott & Rose, 1996), contagens estivais superiores às de Inverno são um indicador de populações maioritariamente residentes, sendo o oposto indicador de populações no Inverno com elevada componente de migradores. O estudo dos movimentos e migrações nas aves tem recorrido tradicionalmente à anilhagem clássica (e.g. Spina, 1999). A recaptura e/ou recuperação de aves geram informação sobre os movimentos, os timings e respectivas 7 rotas migratórias. Neste trabalho utilizaram-se anilhas metálicas do Centro de Estudos de Migrações e Protecção de Aves (CEMPA), organismo actualmente extinto e substituído pela Central Nacional de Anilhagem, ambos tutelados pelo Instituto da Conservação da Natureza (ICN). Como já foi referido, recorreu-se ainda à marcação das aves com marcadores nasais (assunto desenvolvido adiante, no capítulo 6) por forma a maximizar a informação obtida através das aves capturadas e marcadas, tentando-se ultrapassar as limitações previstas em termos do número de capturas, taxas de recaptura e de recuperação. Nas capturas utilizaram-se vários modelos de armadilhas em rede com entrada em funil (e.g. Arthur & Kenedy, 1972), que foram previamente cevadas com vários tipos de sementes, sendo que nas armadilhas flutuantes os patos entram a andar (e.g. Street, 1989) e nas armadilhas não flutuantes entram a nadar (e.g. Mauser & Mensik, 1992). Nas armadilhas não flutuantes com mais de 3 metros de comprimento adaptou-se um “curral” interno (Haramis, Derleth & Mcauley, 1987), para maximizar as capturas. Em algumas armadilhas também se adaptou uma gaiola com uma chamariz (fêmea da espécie criada em cativeiro), no fim do Inverno e durante a época de reprodução, igualmente com a finalidade de aumentar as capturas (Ringelman, 1990). Só se utilizaram pontualmente redes de canhão (Bub, 1991) para as capturas, quase no fim do trabalho experimental, porque só nesse período se conseguiu financiamento para a sua aquisição e por existirem poucos locais com condições para se puder operar este tipo de equipamento. Não foram utilizados túneis de captura do tipo dos decoys tradicionais (Karelse, 1994), pois exigem maiores investimentos financeiros na sua construção, assim como necessitam de um operador com cão treinado. 8 Foi ainda realizada uma recolha exaustiva de toda a informação respeitante à recaptura ou recuperação em Portugal de patos-reais anilhados no estrangeiro (Tait, 1955, 1960, 1961, 1962; Freire, 1969; Oliveira, 1974; Carvalho, 1975; Ferreira, 1980; Candeias & Castro, 1982; Silva & Castro, 1991, 1992; CEMPA e Central Nacional de Anilhagem, dados não publicados). As observações de aves marcadas foram realizadas por todo o País, mas com maior intensidade nos locais de captura das aves, em especial em S. Jacinto (Baixo Vouga) e, no Baixo Mondego, também no Paul do Taipal. Para este fim utilizaram-se binóculos e telescópios de vários modelos, variando a ampliação máxima entre os 45 e 105 aumentos, no caso dos telescópios. Também foram consideradas as observações realizadas em Portugal e no estrangeiro por ornitólogos e observadores de aves. No tratamento da informação levou-se em conta a idade das aves no momento da captura (Baker, 1993; Gatti, 1983; Rousselot & Trolliet, 1991), a data de captura, a última observação ou recaptura no local de captura, a distância percorrida e a data de recaptura ou recuperação. Assim, num exemplo hipotético duma ave jovem capturada antes de Agosto, que tenha permanecido no local por algum tempo e que depois apareça no estrange iro, deverá representar o movimento dispersivo ou “abmigração” (Saez-Royuela & Martinez, 1985) de uma ave nacional. Pelo contrário, um pato que seja capturado no Inverno, que permaneça no local o mais tardar até Março e que depois apareça a Norte da Península Ibérica no Verão, deverá representar uma captura de um migrador invernante. 9 Perda e Alteração de Habitat e Possíveis Efeitos nas Populações de Pato-real das Bacias do Rio Mondego e do Rio Vouga Os principais habitats necessários ao ciclo biológico anual do Pato-real já foram antes referidos como sendo o habitat de refúgio durante o período venatório, o habitat de alimentação, o habitat de nidificação e o habitat de “muda”. A dicotomia que se verifica, durante o período em que se caça, entre zonas de refúgio e zonas de alimentação, resulta da perturbação originada pela caça nas áreas de alimentação e pelo facto das zonas de refúgio não produzirem alimento suficiente para satisfazerem as necessidades alimentares das populações de Anatídeos. Assim, durante o dia os patos estão nas zonas de refúgio para escapar à perturbação e à noite vão para as zonas de alimentação. Esta dicotomia reduz-se fora do período venatório por diminuição da perturbação e devido à dispersão para a reprodução. Poder-se-ia supor que tal se ficaria a dever apenas à dispersão das aves para a nidificação e não à inexistência de actividade cinegética, no entanto o trabalho de Vyazovich (1996) provou que, sem perturbação humana, deixa de existir essa dicotomia, permanecendo as aves nos locais de alimentação durante todo o dia. As exigências da espécie em termos de habitat de muda consistem em tranquilidade, segurança e alimentação disponíveis durante as 4 semanas que demora a muda das rémiges primárias (Cramp & Simmons, 1977), período durante o qual as aves não conseguem voar. Este habitat é tão crucial para a ecologia dos Anatídeos que, por vezes, os indivíduos de algumas espécies realizam movimentos de milhares de quilómetros para o encontrar (Salomonsen, 1968). Desta forma, é fundamental para o ordenamento das populações de Anatídeos que se identifiquem e protejam os seus locais de muda, pois por vezes em áreas reduzidas concentra-se um elevado número de indivíduos (Owen, 1996). 10 Este trabalho estudou a destruição de uma área de refúgio que também era um local de nidificação e uma zona de muda para a população local de Pato-real. A área de estudo, incluída no Baixo Mondego, consistiu na Zona de Caça Nacional da Quinta do Canal (actualmente extinta e substituída em parte por uma zona de caça associativa). Esta era constituída por uma área de alimentação, que consistia basicamente em arrozais, e por uma área de refúgio constituída por salinas abandonadas e pisciculturas extensivas. A zona de refúgio foi drenada e destruída durante o Inverno de 1991-92. A população que utilizava a área foi estimada através de contagens pelo método dos pontos (Poysa & Nummi, 1992) uns dias antes das primeiras jornadas de caça dos períodos venatórios em estudo. Os indivíduos caçados nos arrozais durante as jornadas realizadas em fins de Agosto foram pesados, a respectiva asa direita medida de acordo com a metodologia descrita por Svensson (1975) e a idade e sexo determinados pelos critérios adequados à espécie (Baker, 1993; Gatti, 1983; Rousselot & Trolliet, 1991). A condição corporal das aves, definida por Owen & Cook (1977) como a capacidade de uma ave para enfrentar as suas necessidades presentes e futuras, foi estimada através da relação entre a massa corporal e o comprimento da asa, sendo que Jonhson et al. (1985) consideraram esta relação como um indicador aceitável do teor de gordura das aves. A área de arrozal anualmente cultivada diminuiu ao longo da década de 90, 8000 ha em 1991, 7400 ha em 1994 e, em 1995, apenas 6800 ha (Direcção Regional da Agricultura da Beira Litoral, dados não publicados). Tal representa uma perda de 15% na área de arrozal, apenas ao longo de parte do período deste estudo. Paralelamente, assistiu-se à modernização dos arrozais, com o aumento da área de cada talhão, o completo nivelamento dos terrenos por LASER e o abastecimento de 11 água aos talhões por canalizações fechadas, em substituição das valas. Também se aumentou a utilização de pesticidas, com especial relevo para aqueles que se destinaram ao controlo do Lagostim- vermelho (Procambarus clarkii). Estas alterações nos arrozais deverão ter resultado na redução da heterogeneidade dos arrozais tradicionais, que se traduzia por maior abundância de infestantes e fauna aquática, assim como pela variabilidade nas densidades das plantas das searas, geralmente com densidades inferiores e com clareiras sem vegetação no meio da seara. Deste modo, as reconhecidamente boas condições de abrigo e de alimentação existentes nesta cultura para o Pato-real (Delnicki & Reinecke, 1986; Pirot, Chessel & Tamisier, 1984), deverão ter sido reduzidas. Por forma a monitorizar a variação da utilização dos arrozais pelos patos-reais e respectivos efeitos no sucesso do acto venatório, foram realizadas contagens das aves abatidas nalgumas Zonas de Caça Associativa (ZCA) existentes no Baixo Mondego (ZCA da Quinta de Foja, ZCA de Vila Nova de Anços, ZCA de Samuel e ZCA da Abrunheira), entre 15 de Agosto e 15 de Setembro, de 1993 a 1996. É durante estas 4 semanas do período venatório que se realiza o maior número de abates de Pato-real. As contagens efectuadas podem considerar-se como um bom estimador dos indivíduos efectivamente caçados. Também se analisaram as contagens realizadas em Janeiro no Baixo Mondego e Baixo Vouga (Costa & Guedes, 1994; Rufino, 1988, 1989b, 1990, 1991, 1992; dados recolhidos no âmbito deste trabalho a partir de 1993), por forma a detectar alguma possível diminuição das populações resultante da perda e alteração de habitat. 12 Dieta Estival do Pato-real nos Arrozais do Centro de Portugal: Implicações na Produção de Arroz e na Gestão da Espécie O Pato-real é um omnívoro oportunista no que diz respeito à dieta e métodos de alimentação (Cramp & Simmons, 1977), embora esta adaptabilidade também esteja relacionada com as necessidades nutritivas (Pehrsson, 1984). Frequenta regularmente os campos agrícolas, estando a sua frequência positivamente relacionada com a abundância de sementes e respectivo valor nutritivo (Pirot, Chessel & Tamisier, 1984). No Baixo Mondego, a área de alimentação preferencial são os arrozais (Rodrigues & Ferreira, 1993; capítulo 3 deste trabalho). Assim, por vezes surgem conflitos entre caçadores e orizicultores, pois os patos-reais são acusados de provocarem perdas de produção por consumo directo de sementes de Arroz (Oryza sativa). Desta forma, tornou-se necessário determinar se existia consumo de arroz e quantificá- lo para assim calcular-se a respectiva perda de produção. Este facto é particularmente importante no Baixo Mondego e no Baixo Vouga, pois os conflitos inviabilizam a colaboração entre orizicultores, caçadores e outros interessados na gestão das populações nacionais de Anatídeos. No entanto, é cada vez mais necessária essa colaboração na gestão dos arrozais, por forma a garantir a sustentabilidade da exploração do Pato-real, pois têm-se assistido a uma diminuição constante na área de arrozal cultivada e, como também já foi referido, existe uma perda qualitativa dos arrozais como habitat de alimentação. Existem vários métodos para o estudo da dieta das aves (e.g. Litvaitis, Titus & Ansderson, 1994), mas como era necessário quantificar com o maior rigor possível a quantidade de arroz ingerida pelos patos-reais optou-se pela análise directa de conteúdos estomacais, que também é o método usualmente utilizado no estudo da dieta dos Anatídeos (e.g. Gruenhagen & Fredrickson, 1990). De referir que a 13 quantificação da dieta por observação directa dos patos a alimentarem-se não resultaria eficaz no caso dos arrozais, pois no período em estudo a seara estava crescida, logo era impossível a correcta observação das aves e a identificação do que estavam a ingerir. Da mesma forma, o estudo da dieta pelo inventário dos alimentos disponíveis nos arrozais ao longo do tempo não pareceu praticável. A sensibilidade deste método não deveria ser suficiente para evidenciar o consumo pelos patos, em consequência da dificuldade na quantificação da abundância dos vários alimentos, bem como na distinção do consumo pelos Anatídeos e no consumo por outras aves aquáticas como o Galeirão (Fulica atra) e a Galinha-d’água (Gallinula chloropus), ou mesmo Passeriformes como o Pardal-comum (Passer domesticus). A falta de precisão também foi a razão para não se utilizar o método da análise dos dejectos fecais. Embora o método já tenha sido utilizado em Anatídeos (Owen, 1975), a sua falta de rigor na quantificação da ingestão de cada alimento leva a que geralmente não seja utilizado com estas espécies. A dieta foi estimada apenas pela análise de papos (esófago + proventrículo), porque as moelas tendem a acumular os alimentos mais duros (Swanson & Bartonek, 1970), logo os resultados da sua análise seriam enviesados. Na análise do papo, este foi considerado como um todo, não se distinguindo o esófago do proventrículo. Desta forma pretendeu-se maximizar a quantidade e a diversidade de alimentos, pois há elevadas diferenças de velocidade de propagação destes no tubo digestivo dos Anatídeos (Malone, 1965; Swanson & Bartonek, 1970). O estudo da dieta, só por si, não permite estimar a quantidade de arroz que é ingerido diariamente por cada pato. A quantidade máxima de arroz detectada num papo poderia ser um indicador, no entanto a digestão na moela começa logo a seguir à ingestão do primeiro alimento, logo esta quantidade seria sempre uma subavaliação da 14 quantidade realmente ingerida. Assim, calculou-se a quantidade de alimento que cada Pato-real precisava de ingerir diariamente para suprir as suas necessidades energéticas, i.e. 294 kcal nas regiões temperadas (Sudgen, 1979), assumindo-se que as aves só se alimentavam nos arrozais. Esta quantidade foi calculada com base na energia metabolizável de cada componente da dieta e a respectiva percentagem em peso seco na dieta obtida. A energia metabolizável de cada componente da dieta foi considerada como 3.3 kcal/g para o arroz (Reinecke et al., 1989), 2.5 kcal/g para as sementes das infestantes dos arrozais (Payne, 1992) e 3.5 kcal/g para as glandes de Carvalho-cerquinho (Quercus faginea ssp. broteroi) e para os componentes animais. Para calcular a quantidade total de arroz consumida pelos patos-reais nos arrozais em estudo, foi necessário estimar a população que os utilizava, para depois multiplicar o valor obtido pela quantidade de arroz que cada pato teria de ingerir diariamente de acordo com a dieta obtida, e multiplicar pelo número de dias em que a semente do arroz estaria disponível para consumo (60 dias, i.e. entre a mínima formação da semente, em princípios de Agosto, e a colheita da produção, de fins de Setembro a princípios de Outubro). Ao relacionar-se esse valor com as produções mínima e média esperadas para o total da área estudada, obtém-se a potencial diminuição de produção devida ao consumo directo de arroz pelos patos-reais. Risco de Saturnismo em Pato-real do Centro de Portugal O Saturnismo em Anatídeos foi reconhecido como um factor de mortalidade há mais de um século (Grinnell, 1894) e está referenciado em pelo menos 21 países (e.g. Fawcett & Vessen, 1995). Também são reconhecidos efeitos fisiológicos sub- letais, incluindo disfunções neurológicas e imunológicas (Dieter & Finley, 1978; Mauvais, 1993; Rocke & Samuel, 1991), que se traduzem pelo aumento da 15 mortalidade directa e indirecta, sendo que provocavam anualmente a morte de 1,4-2,6 milhões de Anatídeos nos Estados Unidos da América (Bellrose, 1959). O risco de saturnismo nas aves tem sido avaliado pela taxa de ingestão (Ti) de chumbos presentes nas moelas, avaliada através da observação visual ou através de raios-X, sendo que a observação visual simples apenas detecta 65% dos chumbos observados através das radiografias (Pain & Eon, 1993). Como passadas 3 semanas após a ingestão dos chumbos mais de 90% destes foram completamente erodidos ou transitaram pelo tubo digestivo, é mais rigorosa a análise do teor de Chumbo (Pb) no sangue, pois este mantém-se elevado por 2 a 3 meses após a ingestão de chumbos (Dieter e Finley, 1979), assim como a análise do teor de Chumbo no fígado (pois é um órgão de acumulação deste metal pesado). Nos Estados Unidos da América os numerosos estudos sobre o Saturnismo levaram à substituição obrigatória dos cartuchos de bagos de Chumbo por outros com bagos de aço na caça às aves aquáticas. Na Europa também já existem estudos sobre o Saturnismo em Anatídeos (e.g. Clausen & Wolstrup, 1979; Schricke & Lefranc, 1994; Olney, 1960), tendo alguns países proibido já o uso de cartuchos com bagos de Chumbo na caça em zonas húmidas (e.g. Dinamarca), enquanto outros também estudam essa hipótese (e.g. Inglaterra). Em Portugal é um tema mal estudado, havendo a referir unicamente o trabalho realizado por Rodrigues (1998), nos arrozais do Baixo Mondego. Este obteve, por observação visual, valores de Ti de cerca de 5.3%, para uma amostra de 75 moelas, mas apenas no início da época de caça. Este valor sugere que, em Portugal, o saturnismo também poderá ser um factor de mortalidade importante, pelo que convinha estudar a situação com uma maior e mais completa amostragem. Estudos realizados nos Estados Unidos da América demonstraram que mesmo após a 16 substituição do Chumbo na caça às aves aquáticas, o Saturnismo continuou a ocorrer durante um longo período (e.g. Anderson et al., 2000), pelo que convém que a substituição ocorra o mais cedo possível. As análises do teor de Chumbo no sangue e/ou no fígado são dispendiosas, devido à sua metodologia analítica, a espectrofotometria de absorção atómica (Pain et al., 1993), pelo que a Ti é geralmente usada e aceite como um bom indicador do risco de Saturnismo (e.g. Schricke & Lefranc, 1994). Neste trabalho a Ti foi calculada com base em moelas obtidas de patos-reais abatidos por caçadores na Ria de Aveiro (Baixo Vouga), nos arrozais da ZCA da Quinta de Foja (Baixo Mondego) e em moelas obtidas de patos-reais encontrados mortos na Reserva Natural das Dunas de S. Jacinto. Nos patos encontrados mortos em S. Jacinto, a forte suspeita de envenenamento por chumbo num deles, devido à sua extrema magreza, fez com que fossem analisados os seus fígados para posterior determinação do teor de Chumbo. A concentração a partir do qual se considera a toxidade do Chumbo letal é de 20 mg/kg peso seco (Pain et al., 1993). O Uso de Marcas Nasais na Monitorização de Populações de Pato-real Existem vários tipos de marcas visuais que podem ser utilizadas em aves em geral e, em particular, nos Anatídeos (e.g. Nietfeld, Barrett & Silvy, 1994). As anilhas coloridas colocadas nas patas das aves, de uso cada vez mais comum em outras espécies, resultam ineficientes na marcação de Anatídeos pois a sua observação só é possível quando estes estão em terra. Os colares têm efeitos negativos em termos de comportamento e sobrevivência pois a diferença de diâmetro entre a cabeça e pescoço dos Anatídeos é reduzida. Um colar que esteja suficientemente apertado para não sair pela cabeça limita a dimensão 17 dos alimentos que os indivíduos possam ingerir. Um colar que seja suficientemente largo para não limitar a dimensão dos alimentos ingeridos poderá ser perdido facilmente e poderá ficar entalado no meio do bico das aves, i.e. estas podem ficar com a mandíbula inferior presa no colar (Helm, 1955). As marcas alares são utilizadas em Anatídeos (e.g. Anderson, 1963), no entanto envolvem a perfuração da pele da asa perto do patágio, embora pareça não existirem problemas com hemorragias, infecções ou sensibilidade das aves. Contudo, é necessária a observação dos dois lados das aves para não existirem dúvidas quanto ao estarem ou não marcadas com identificadores alares. Também têm a desvantagem de ter uma longevidade reduzida (Ingo Ludwichowski e Nicolas Boileau, comunicações pessoais). As marcas nasais têm a vantagem de não necessitarem da perfuração da pele, uma vez que o pino que fixa a marca passa pelas narinas e estas não têm septo nasal. As marcas nasais que utilizam círculos ou combinações desta e outras formas geométrica têm a desvantagem de puderem acumular ve getação e prenderem-se nesta ou em redes (Lokemoen & Sharp, 1985). As marcas nasais de “cela” (tradução livre de nasal saddles) evitam estes inconvenientes. No caso de utilizarem códigos alfanuméricos em ambos os lados laterais e no topo, a sua leitura é possível de qualquer dos lados e pela frente dos Anatídeos. As marcas nasais têm a vantagem de serem as mais visíveis quando as aves estão em zonas com muita vegetação, pois geralmente a parte do corpo das aves mais visível é a cabeça. No entanto, as marcas nasais de cela têm a desvantagem de os seus códigos possuírem menores dimensões, o que implica distâncias de leitura mais reduzidas do que em outros tipos de marcas nasais e em marcas alares. 18 Na construção das marcas de cela têm sido utilizados vários tipos de materiais (e.g. Lokemoen & Sharp, 1985), tendo os flexíveis vantagens ao nível da sua aplicação e ajustamento ao bico das aves, assim como no posterior conforto destas. Também têm sido utilizadas várias formas de marcas de cela (Lokemoen & Sharp, 1985; Sudgen & Poston, 1968), de dimensões adaptadas às diferentes espécies. Como na Europa este tipo de marca nunca tinha sido utilizada interessava testar várias formas e vários materiais utilizados na construção das marcas de cela, por forma a avaliar da sua longevidade, eficiência na observação e efeitos nas aves. Efeitos do Sexo e Idade nas Taxas de Sobrevivência Durante o Período Venatório duma População Residente de Pato-real Na Europa não existem estimativas de taxas de sobrevivência para populações de Pato-real obtidas por métodos estatísticos modernos (e.g. Burnham et al., 1987), sendo que para a Península Ibérica, mesmo com métodos obsoletos, apenas existem as estimativas de Asensio (1989). A razão principal desta ausência de informação na Europa deve-se ao facto de actualmente ser difícil capturar patos-reais em número suficientemente grande, antes da abertura do período de caça, para obter resultados minimamente precisos e representativos, através da aplicação dos métodos de captura/recuperação (Brownie et al., 1985), geralmente utilizados na obtenção destas estimativas (e.g. Chu & Hestbeck, 1989). As únicas estimativas de taxas de sobrevivência para populações de Anatídeos da Europa, através de métodos modernos, são as de Blums et al. (1996). Os autores utilizaram os métodos de captura/recaptura/reavistamento (e.g. Pollock et al., 1990) para estimar taxas de sobrevivência de fêmeas de várias espécies, sendo que tal só foi possível devido à 19 reconhecida fidelidade e retorno ao local de nidificação/nascimento das fêmeas de Anatídeos (e.g. Arnold & Clark, 1996). No presente trabalho, a utilização das marcas nasais permitiu o recurso aos métodos de captura/recaptura/reavistamento de Cormack-Jolly-Seber (Pollock et al., 1990; Lebreton et al., 1992) para estimar taxas de sobrevivência. Tal só foi possível por as populações nacionais de Pato-real serem à partida residentes (capítulo 2). No entanto, as taxas obtidas traduzem as taxas de sobrevivência aparente, i.e. o produto das taxas de sobrevivência reais pelas taxas de fidelidade ao local (Burnham & Anderson, 1992). Contudo, estas são as estimativas que são necessárias para a modelação das populações locais de Pato-real, pois traduzem a proporção de indivíduos que sobrevivem e ficam no local. Para a dinâ mica das populações locais os indivíduos que emigram definitivamente, na prática, equivalem a indivíduos que morrem. A utilização das marcas nasais também permitiu estudar a sobrevivência ao longo do período venatório, tendo sido possível obter estimativas de taxas de sobrevivência mensais, que nunca se encontraram referidas na bibliografia consultada sobre Anatídeos. Esta particularidade permitiu estudar a variação da sobrevivência ao longo da época de caça, assim como a relação com o sexo e a idade das aves. A revisão bibliográfica de Johnson et al. (1992) evidenciou claramente que as fêmeas tinham menores taxas de sobrevivência anuais do que os machos, mas atribuiu essa diferença à menor sobrevivência das fêmeas durante a época de reprodução (maior vulnerabilidade aos predadores). A referida revisão também evidenciou a menor taxa de sobrevivência dos jovens durante o período venatório, sendo que essa conclusão foi retirada da comparação entre os estudos baseados em aves capturadas antes do início da caça, em que os jovens têm menores taxas de sobrevivência anuais, e os 20 estudos realizados com base em aves capturadas no Inverno, a seguir ao período venatório, em que jovens e adultos têm taxas de sobrevivência semelhantes. No entanto não foi possível determinar se a diferença de sobrevivência entre jovens e adultos ocorria ao longo de todo o período venatório, ou se estaria concentrada num período mais reduzido, questão a que se procurou responder no presente estudo. Um Modelo Preliminar para uma População de Pato-real do Centro de Portugal Na América do Norte têm sido elaborados e utilizados modelos para estudar a produtividade das populações de Pato-real (e.g. Johnson et al., 1987) e também para estudar a dinâmica anual das populações e a sua sensibilidade à pressão cinegética (e.g. Johnson et al., 1997). Para a Europa não se encontraram referências à aplicação desta metodologia, apesar dos esquemas de monitorização através de contagens de Inverno (e.g. Rose & Scott, 1994), das populações reprodutoras e/ou estivais (e.g. Nilsson, 1983), assim como dos intensos esforços de anilhagem que alguns países desenvolveram (e.g. Perdeck & Clason, 1983). A razão principal desta lacuna deverá ser a já referida inexistência de estimativas de taxas de sobrevivência para as populações europeias de Anatídeos. Como também já foi referido, a utilização de marcadores nasais neste trabalho veio permitir o cálculo de taxas de sobrevivência. Desta forma, tornou-se mais alcançável a implementação dum modelo para uma população de Pato-real nacional. Assim, idealizou-se um modelo para uma população local, visto ser esperado que a população nacional de Pato-real fosse residente, logo fazia mais sentido trabalhar numa escala local, por forma a reduzir a heterogeneidade (Johnson et al., 1988). O modelo idealizado foi aplicado à população de Pato-real da Ria de Aveiro, pois é aquela para a qual foi possível obter estimativas de taxas de sobrevivência. Foi aplicado numa versão reduzida, por forma a estudar a importância 21 na dinâmica da referida população da imigração proveniente de outras populações locais ou regionais. De referir que os valores das taxas de sobrevivência sazonais utilizados foram obtidos através da aplicação dos métodos de captura/recaptura/reavistamento de Cormack-Jolly-Seber (Pollock et al., 1990; Lebreton et al., 1992) a uma matriz de dados mais extensa e formatada de forma diferente da que se encontra reproduzida no capítulo 7. Estes valores ainda não podem ser considerados como definitivos, pois ainda possuem uma variânc ia relativamente elevada no caso das fêmeas. No entanto, foram utilizados os valores das taxas de sobrevivência durante o período venatório obtidos por este processo e não os obtidos no capítulo 7, pois os primeiros são mais conservadores e os segundos deverão estar subestimados devido à emigração temporária, i.e. devida a indivíduos que emigraram antes do fim do período venatório e que depois voltaram nos anos seguintes. Estes indivíduos, na pratica, são dados como mortos no capítulo 7 mas, com a formatação da matriz de dados utilizada no cálculo das estimativas usadas no capítulo 8, são reconhecidos como estando vivos, indo apenas afectar as probabilidades de reavistamento obtidas. O valor do recrutamento utilizado foi estimado tendo por base a observação de ninhadas no campo. Registaram-se o número de crias por ninhada e a respectiva idade (Office National de la Chasse, 1982) e depois corrigiu-se o número de crias por ninhada pela taxa de sobrevivência esperada (Hestebeck et al., 1989) até ao início do voo das crias, que ocorre às 7 semanas de idade (Cramp & Simmons, 1977). Também se fez uma correcção devida à probabilidade do sucesso de nidificação de cada fêmea (Krapu & Doty, 1979). 22 Objectivos e Estrutura da presente dissertação Em face do exposto e dos temas abordados, os objectivos deste trabalho podem resumir-se da seguinte forma: 1. Definir da forma o mais precisa possível o estatuto migratório do Pato-real em Portugal, analisando os seus movimentos e tirando as respectivas ilações ao nível do seu ordenamento; 2. Analisar de que forma a perda e alteração de habitat poderá ter afectado as populações de Pato-real das Bacias do Rio Mondego e do Rio Vouga, e retirar as devidas conclusões ao nível do seu ordenamento; 3. Definir a dieta do Pato-real nos arrozais do Centro de Portugal e quantificar a potencial perda de produção de arroz por consumo directo dos patos-reais e concluir das suas implicações na gestão das populações da espécie; 4. Quantificar o risco de Saturnismo em Pato-real no Centro de Portugal e, se possível, provar a existência de Saturnismo; 5. Avaliar a eficiência do uso de marcas nasais na monitorização de populações de Pato-real; 6. Estimar as taxas de sobrevivência, durante o período venatório, duma população de Pato-real, avaliando a sua variação com o sexo e a idade, e relacionando-as com o ordenamento da espécie; 7. Idealizar um modelo para uma população local de Pato-real e avaliar a importância da imigração na dinâmica populacional, retirando as devidas conclusões para o Ordenamento da espécie. A abordagem a cada um destes objectivos resultou na formação dos 7 capítulos seguintes, constituindo cada um deles um artigo que foi submetido para 23 publicação em publicações internacionais (formatação do texto e das referências bibliográficas de acordo com as normas de cada publicação). Os artigos apresentados são: Capítulo 2 – Rodrigues, D.J.C., Fabião, A.M.D., Figueiredo, M.E.M.A. & Tenreiro, P.J.Q. 2000. Migratory status and movements of the Portuguese Mallard (Anas platyrhynchos). Vogelwarte 40: 292-297. Capítulo 3 – Rodrigues, D. & Fabião, A. 1997. Loss and change of habitat and possible effects on mallard populations of Mondego and Vouga river basins. In Goss-Custard, J.B., Rufino, R. & Luís, A.S. (eds). Effects of Loss and Change of Habitat on Waterbirds. The Stationary Office, London. Pp. 127-130. Capítulo 4 – Rodrigues, D., Figueiredo, M. & Fabião, A. Submetido. Mallard Anas platyrhynchos summer diet on Central Portugal rice- fields: implications on rice harvest and Mallard management. Game and Wildlife. Capítulo 5 – Rodrigues, D., Figueiredo, M. & Fabião, A. Submetido. Mallard Lead Poisoning Risk in Central Portugal. Wildfowl. Capítulo 6 – Rodrigues, D.J.C., Fabião, A.M.D. & Figueiredo, M.E.M.A. In press. The use of nasal markers for monitoring mallard populations. Proceedings of the 2nd International Wildlife Management Congress. The Wildlife Society, Hungary. Capítulo 7 – Rodrigues, D.J.C., Fabião, A.M.D. & Figueiredo, M.E.M.A. Submetido. Sex and age effects on shooting season survival of a resident Anas platyrhynchos population. Journal of Animal Ecology. Capítulo 8 – Rodrigues, D.C., Figueiredo, M.E. & Fabião, A. Submetido. A preliminary model for a Portuguese Mallard population in Central Portugal. Folia Zoologica. 24 Por fim, apresenta-se um capítulo final de conclusões, no qual se compilaram as principais conclusões de cada capítulo, mas relacionando-as objectivamente com a Ecologia e o Ordenamento da espécie em Portugal. Bibliografia Citada Anderson, A. 1963. Patagial tags for waterfowl. Journal of Wildlife Management 27: 284-288. Anderson, W.L., Havera, S.P. & Zercher, B.W. 2000. Ingestion of Lead and nontoxic shotgun pellets by ducks in the Mississippi Flyway. Journal of Wildlife Management 64: 848-857. Arnold, T.W. & Clark, R.G. 1996. Survival and philopatry of female dabbling ducks in southcentral Saskatchewan. Journal of Wildlife Management 60: 560-568. Arthur, G. & Kennedy, D. 1972. 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Results from recoveries, recaptures and resightings indicated a resident character of the Portuguese Mallard populations. Some winter migration may reach the studied areas but movements from the summer-ringed birds showed mostly dispersion and abmigration, although some were as long as 3580 km long until Russia. Frequent movements between local Portuguese Mallard populations resulted from dispersion. Mallard populations from Central and Northern Portugal (from Mondego River basin to north) were more related to Galicia and North Atlantic Mallard populations (Atlantic flyway) than with the Southern Portuguese Mallard populations (from Tagus River basin to south), forming 2 distinct regional populations. Key words : Mallard, Anas platyrhynchos, migration, movements, Portugal Addresses: Centro de Estudos Florestais, Instituto Superior de Agronomia, 1349-017 LISBOA, PORTUGAL; Departamento Florestal, Escola Superior Agrária de Coimbra, 3040-316 COIMBRA, PORTUGAL (current address) (D.R.); Coordenação 36 de Coimbra do Instituto da Conservação da Natureza, Mata Nacional do Choupal, 3000 COIMBRA (P. T.). Introduction In Europe, the Mallard (Anas platyrhynchos) is essentially a migratory specie tending to increase its resident character in Southern and Western directions (Cramp & Simmons, 1977). Saez-Royuela & Martinez (1985), concluded that the Spanish Mallard populations were mainly sedentary. In Portugal, Rufino (1989) empirically considered the Portuguese breeding populations to be resident. Costa & Guedes (1994 & 1997) results reinforced that supposition but did not prove it. The recent integrated monitoring of some Portuguese Mallard populations allowed the study of various aspects of their ecology, biology and management. It resulted on the estimation of apparent survival rates for each sex and age class, determination of body conditions and biometrics, adequacy of present shooting period (Rodrigues & Ferreira, 1993; D. Rodrigues, unpublished data), habitat requirements (Rodrigues & Fabião, 1997), diet and lead poisoning (Rodrigues & Ferreira, 1993; Rodrigues, 1998; D. Rodrigues, unpublished data), as well as movements and migration. This paper intends to study these two last aspects. Methods Ducks were captured on baited swim- in and walk-in traps and marked with metal rings from the Centro de Estudos e Protecção das Aves (CEMPA) and nasal marked with flexible PVC or rubber tape saddles (Rodrigues et al., in press). A colour and an alphanumerical code of the nasal saddles allowed individual identification by observation with telescopes with maximum magnifications ranging from 45 to 105. The capture areas were S. Jacinto Dunes Natural Reserve (40º 40’N, 08º 45’W), 37 Braças Lagoon (40º 14’N, 08º 48’W), Madriz Marsh (40º 07’N, 08º 37’W), Arzila Marsh Natural Reserve (40º 10’N, 08º 35’W), Albufeira Lagoon (38º 30’N, 09º 10’W) and Sado River Estuary (38º 28’N, 08º 38’W). Captures occurred from July 1993 to April 1999, but they were only regularly performed through this period at S. Jacinto and Madriz Marsh. Search and analysis of the foreign Mallard recoveries in Portugal until the end of 1999 was also performed (Tait, 1955, 1960, 1961 and 1962; Freire, 1969; Oliveira, 1974; Carvalho, 1975; Ferreira, 1980; Candeias & Castro, 1982; Silva & Castro, 1991 and 1992; CEMPA, unpublished data). Populations were estimated monthly by point counts (Poysa & Nummi, 1992) at Vouga River Lowlands (S. Jacinto) and Mondego River Lowlands (Madriz Marsh, Arzila Marsh and Taipal Marsh (40º 15’N, 08º 41W)). For the purpose of this paper we only considered estimates done just before the shooting season (the shooting season for ducks starts on 15th August and ends in late January), representing mainly birds from local populations, and those done during January, when migrants are potentially present in greater numbers (Cramp & Simmons, 1977). Results Total captures amounted to 2792 Mallards, but only in S. Jacinto (2000), Albufeira Lagoon (300), Madriz Marsh (270) and Sado Estuary (160) total captures were higher than 100 birds. The total number of recoveries from birds marked during this work was 162 (recovery rate of 5.8%), with 57% and 90% occurring at less than 20km and 60 km of marking local, respectively, and only 14 (0.5%) International recoveries. Total number of resightings were higher than 10 000, with 20 identified birds on Galicia (North Western Spain) and 1 in Charente-Maritime (Atlantic Coast of France). Five of the 20 birds observed in Galicia returned at least once to S. Jacinto 38 (25% returning rate) and one of the females returned twice. The International recoveries and the French resighting are detailed in Table 2.1. There were 40 recoveries in Portugal from Mallards ringed abroad, mostly (36) from southern Spain. From the birds ringed in southern Spain only 4 were recovered in Central or North Portugal (11.1% of the Spanish recoveries in Portugal). Figure 2.1 illustrates the main movements (> 60 km) within the Iberian Peninsula (the double bar shows the approximate limit between the 2 main Portuguese regional populations). Figure 2 illustrates the other international movements observed during this study. Movements between Mondego Lowlands and Vouga Lowlands were frequent, with 109 recoveries/recaptures/resightings between the two areas, but with only 4 individuals making movements at least once in both ways (3.7%). Most of them (85%) dispersed from the marking place within the first month. Movements between South and Central Portugal were reduced with only one resighting of birds of Albufeira Lagoon and Sado Estuary in S. Jacinto, one recovery of Albufeira Lagoon on Mondego Lowlands and a resighting of a bird from S. Jacinto on Sado Estuary. August counts were bigger than the double of January with values ranging from 1600 to 2400 on Vouga Lowlands, depending on the year. In Mondego Lowlands, only in August 1997 a representative count was accomplished, which amounted to 3000 ducks and represented the double of the 1998 Janua ry counts. Discussion Nasal marks proved to be efficient in the study of Mallard movements, increasing the amount of information obtained from marked birds and also allowed the estimates of survival rates (D. Rodrigues, unpublished data). The study became 39 less dependent from the hunters reporting rate, presumably low in Portugal since the recovery rate obtained was 5.8%. The marked ducks showed a resident character with 90% of recoveries occurring within 60 km of marking place. This result is comparable with the results obtained by Boyd and Ogilvie (1961), and reinforces the importance of local actions on the management of Mallard populations from Western Europe. The observed regional movements resulted from dispersion since the returning rate between Mondego Lowlands and Vouga Lowlands (50 km of distance) was low. However, a small proportion of birds from S. Jacinto seem to produce intentional movements to and from Galicia, being in Spain during the breeding season and in Portugal during the rest of the year, but this must be confirmed with further data. There is a winter income from migratory birds from northern countries but in a reduced number as can be observed from the significantly lower winter counts (resulting mainly from local populations that suffered shooting mortality) and the low international recovery rate. We must distinguish two situations from the international movements described in Table 1 and illustrated in Figures 1 and 2. Some are the result of the marking of winter migrant birds from northern countries, like the Mallard shot in Ireland (represented by 5 in Figure 2.2). The bird was captured at S. Jacinto during the winter and recovered during the summer. Other movements are purely the result of dispersion or abmigration like the examp le of the bird that was recovered in Russia (represented by 6 in Figure 2.2), at 3580 km from S. Jacinto. The young male was captured in August and dispersed during September. Migrant mallards stayed in Portugal during the winter until late February / March. According to our data, Mallard populations from Central and Northern Portugal (from Mondego River basin to north) are more related to Galicia and North 40 Atlantic Mallard populations (Atlantic flyway) than with the Southern Portuguese Mallard populations (from Tagus River basin to south). These last ones should be more related to the Southern Spanish and Mediterranean populations. In the future, attempts to model Portuguese Mallard populations will have to take this in consideration, inducing the use of at least one model for each regional population. Scott & Rose (1996) considered the Portuguese Mallard populations as a whole and included them in the Western Mediterranean population. Our data does not confirm that uniformity. Acknowledgements The research work was funded within projects STRD/AGR/0038 (Junta Nacional de Investigação Científica e Tecnológica, Lisbon), PAMAF 4031 (Instituto Nacional de Investigação Agrária, Lisbon) and research line Freshwater Resources and Wetland Management of Centro de Es tudos Florestais, Lisbon. David Rodrigues was funded through a doctoral scholarship (Programs CIENCIA and PRAXIS XXI). We also wish to acknowledge the co-operation of the Instituto da Conservação da Natureza (ICN) through the Coimbra co-ordination and through the Centro de Estudos de Protecção e Migração de Aves (CEMPA), as well as of the Direcção Geral das Florestas, through the Direcção de Serviços de Caça. 41 References Boyd, H. & M. A. Ogilvie (1961): The distribution of Mallard ringed in Southern England. 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Jacinto (M018141) 40º40’N 08º45’W Male 1st Year S. Jacinto (M018389) 40º40’N 08º45’W Female 1st Y. S. Jacinto (M020857) 40º40’N 08º45’W Male 1st Year S. Jacinto (M020914) 40º40’N 08º45’W Male 1st Year S. Jacinto (M018360) 40º40’N 08º45’W 1 - represented by 5 in Figure 2.2 - represented by 6 in Figure 2.2 3 - resighting 2 Date of Ringing Date of Recovery place Date and last - country and distance of resighting coordinates recovery 18/01/95 19/02/95 04/01/95 - 03/10/95 - 04/10/95 28/11/95 12/12/95 - 06/08/96 - 13/08/96 17/09/96 13/08/96 - 20/12/96 20/02/97 01/08/97 - 14/08/97 17/09/97 17/12/97 21/03/97 16/11/98 15/03/99 14/12/98 07/03/99 25/11/97 20/03/98 Rep. Ireland 1 52º56’N 06º14’W France 47º02’N 01º38’W France 47º04’N 00º29’W France 48º19’N 07º42’E France 47º29’N 02º28’W France 47º12’N 01º45’W France 50º22’N 03º17’E Spain – Galicia 42º28’N 08º51’W France 46º55’N 02º03’W Spain – South 37º23’N 05º59’W Russia2 59º37’N 33º33’E England 50º36’N 02º27’W France 47º12’N 01º33’W France 47º47’N 00º46’W France3 45º54’N 01º02’W 30/07/95 1378 km 22/09/96 985 km 15/09/96 970 km 04/01/97 1549 km 25/09/96 907 km 28/08/97 914 km 12/01/98 1426 km 10/08/97 200 km 30/01/98 900 km 13/05/98 239 km 08/05/98 3580 km 01/11/98 1217 km 18/09/99 924 km 30/01/00 1010 km 28/08/99 852 km 45 Figure 2.1 – Map showing the main movements within Portugal (> 60km) and movements between Portugal and Spain. Black circles and full lines represent recoveries; white circles and doted lines represent resights (double dot – movements in both ways). The double bar represents the limit between the 2 main Portuguese regional populations. Number 1 localises S. Jacinto Dunes Natural Reserve, number 2 the Mondego River Lowlands, number 3 the Albufeira Lagoon and number 4 the Sado River Estuary. 1 2 3 4 46 Figure 2.2 – Map showing movements of the non Iberian recoveries. Black circles and full lines represent recoveries; white circles and doted lines represents resight. Number 5 represents the recovery in Ireland and number 6 represents the recovery in Russia. 62 5 47 Capítulo 3 Rodrigues, D. & Fabião, A. 1997. Loss and change of habitat and possible effects on mallard populations of Mondego and Vouga river basins. In Goss-Custard, J.B., Rufino, R. & Luís, A.S. (eds). Effects of Loss and Change of Habitat on Waterbirds. The Stationary Office, London. Pp. 127-130. 48 3. LOSS AND CHANGE OF HABITAT AND POSSIBLE EFFECTS ON MALLARD POPULATIONS OF MONDEGO AND VOUGA RIVER BASINS D. Rodrigues & A. Fabião Departamento de Engenharia Florestal, Instituto Superior de Agronomia, Tapada da Ajuda, P-1399 Lisboa Codex, Portugal SUMMARY The present mallard (Anas platyrhynchos) habitat loss and change in Mondego and Vouga river basins are mainly the result of modern agriculture and intensive fish rearing. As a result of a loss of refuge areas, that were also important for moulting and breeding, we have recorded a decline in the local mallard population numbers from 1000 to 50 individuals, as well as significant decreases in the weight and body condition indices of adult birds, with an average weight loss of more than 100g being observed. The modernisation of agriculture practices in the Mondego Lowland rice fields induced the concentration of mallard populations in old rice fields, leading in an extreme situation to there being more than 1600 birds in a 20 ha rice field. The change in habitat caused by the modernisation of rice fields caused a decline of approximately 75% in the number of birds shot by hunters. INTRODUCTION The mallard (Anas platyrhynchos) is the most abundant resident duck in Portugal (Rufino 1989 b). The species shows high adaptability to different types of wetlands, including those created by or related to human activities and is also tolerant of human disturbance. The mallard is also very much appreciated as a quarry species. 49 Recent research in the Mondego and Vouga river basins concluded that there is only one mallard population in the area; although two different sub-populations may be associated with each river basin, there are very frequent movements between them. This interchange may be linked to the different proportions of suitable habitats in each river basin; the Vouga has more than 10 000 ha of estuary, saltmarsh and fish ponds, but only about 300 ha of rice fields, whereas the Mondego lowlands have only 900 ha of estuary, freshwater marsh and fish ponds but approximately 6 800 ha of rice fields. The mallard population of Vouga and Mondego lowlands is resident, but a small immigration of migrants may occur, especially during winter. The number of immigrants is estimated at less than 10% of the total winter population (Rodrigues unpublished). The habitat requirements of mallard change through the year. During the shooting season (15 August to 31 January), distinct feeding grounds and refuge areas can usually be recognised. Feeding occurs mostly in rice fields and salt marshes. The refuge areas are mainly man- made habitats, such as abandoned rice fields which have turned into marshes (eg Arzila, Taipal and Madriz marshes, in Mondego lowlands) and small lakes especially created as waterfowl refuges (eg the duck pond in S. Jacinto Natural Reserve and Braças Lagoon). Ponds that were used for extensive fish culture and left abandoned are preferred by mallards during breeding and moulting. 50 THE EFFECT OF THE LOSS OF REFUGE AREAS ON THE MALLARD POPULATION The mallard population was monitored in a National hunting reserve in the Mondego lowlands, consisting of a feeding area with irrigated crops, mainly rice (Quinta do Canal, 276.5 ha), and a refuge area with abandoned salt-pans and fish ponds, used by wildfowl for resting, nesting and moulting (Ínsua, 50 ha). The Ínsua was destroyed by drainage in the winter 1991-92. A census conducted two days before the first hunt in 1991 estimated the mallard population to be 1000 birds. Shooting occurred in the rice fields twice during late August, from 0600 to 1200 hours, in 1991, 1992, and 1994. The shot birds were sexed and aged, following ONC (1989) and Gatti (1983), weighed to the nearest 2 g and the flattened wing measured, according to the methodology described by Svensson (1975). The body condition − the fitness of a bird to cope with its present and future needs (Owen & Cook 1977) − was assessed by the ratio between body weight and wing length. One and two-way ANOVA were used to compare biometric parameters within sex and age classes, and also between years. The results from biometric measurements of birds shot in 1991, 1992 and 1994 are summarised in Table 3.1. The decreases in weight and body condition index from 1991 to 1992 were very significant (α<0.01) for all sexes and age classes, but those from 1992 to 1994 were not (α>0.05). The significant decrease seems to have been associated with the destruction of the Ínsua refuge area; because the new refuge areas 51 are located 13 Km further from the feeding grounds, the higher energy costs of travelling may have caused the loss in body mass. Table 3.1. Mallard biometrics in 1991, 1992 and 1994. The values represent the mean ± standard deviation. The values of the same parameter followed by different characters were significantly different from each other (α<0.05). The values in brackets correspond to a single observation and were not compared. Parameter Males Females Juvenile Adult Juvenile Adult 68 1105±72a 268±12a 4.13±0.32a 38 1242±56b 275±8b 4.52±0.23b 67 975±68c 255±11c 3.83±0.29c 29 1070±64d 259±11d 4.14±0.23d 40 1020±14e 270±1e 3.77±0.42e 23 1092±8f 277±9b 3.95±0.30f 46 908±9g 254±12c 3.57±0.34g 21 954±10h 256±1d 3.72±0.38h 34 1025±9e 276±1i 3.71±0.27e 5 1118±4f 284±0.4b 3.94±0.18f 34 926±8g 260±1k 3.56±0.29g 1 (980) (270) (3.63) 1991 Number of observations Weight (g) Wing length (mm) Body condition (g mm-1 ) 1992 Number of observations Weight (g) Wing length (mm) Body condition (g mm-1 ) 1994 Number of observations Weight (g) Wing length (mm) Body condition (g mm-1 ) THE EFFECT OF HABITAT CHANGES ON THE MALLARD POPULATION There are approximately 6 800 ha of rice fields in the Mondego lowlands and three main refuge areas: Madriz, Taipal and Arzila marshes, with a total area of about 200 ha. These consist of old abandoned rice fields that have turned into freshwater marshes, with dense areas of plant cover dominated by common reed (Phragmites australis) and common bull-rush (Scirpus lacustris), and small areas of free water without submerged vegetation apart from milfoil (Myriophyllum aquaticum). The number of mallards shot in 1993-96 on all hunting days from 15 August to 15 52 September - during which most of the mallard deaths from shooting occurs - was counted. We consider this to provide good estimates of the total number of mallards shot during these periods. In early August 1995, before the shooting season began, the total number of mallards in all the Mondego rice fields was estimated from direct counts. In the most important shooting area, the Foja farm, the number of birds shot within the study period decreased from 316 in 1993 to 87 in 1996. In other areas, similar decreases were observed: from 61 to 6 in Vila Nova de Anços, 95 to 23 in Samuel, and 30 to 2 in Abrunheira. The latter was particularly interesting, since the decrease from 1993 to 1994, following the levelling of all old rice fields (60 ha), was from 30 to 7 shot birds. A similar trend was observed at Foja from 1995 to 1996, fo llowing the levelling of the last 20 ha of old rice fields: the number of birds shot within the observation period decreased from 179 to 87. Moreover, in the early August morning counts of all Mondego rice fields in 1995, 1600 of the 1800 birds counted stayed in the last 20 ha of rice fields in the Foja shooting club area that had not yet been levelled. The sc results suggest that the modernisation of rice fields impoverish the areas as mallard habitats. This could be related to the loss of heterogeneity within the rice areas: old rice fields are more variable in water depth and also vegetation cover because they have more weeds and variable plant density and there is free water in the middle. This results in more diversified food items (including temporal availability) and better shelter. The results obtained through the regular January counts (Rufino 1988, 1989 a, 1990, 1991, 1992; Costa & Serra Guedes 1994) and our own counts 53 starting in January 1993 also suggest a relatively regular decrease in mallard numbers after 1991. However, modernisation of rice fields with LASER levelling reached its peak during 1994. It is not clear if the regulation and channelling of the Mondego main course had some influence on mallard numbers at the beginning of the decade, but the decrease in the total area of rice fields (8 000 ha in 1991, 7 400 in 1994 and 6 800 in 1995) could be responsible for part of the decline in mallard numbers. DISCUSSION AND MANAGEMENT IMPLICATIONS The values obtained for mallard body condition before the destruction of the Ínsua refuge area were high (Folk, Hudec & Toufar 1966; Street 1975; Owen & Cook 1977; Rodrigues unpublished). Body weight and body condition may be related to the nature and quantity of food consumed, which is abundant in mature rice fields. Nevertheless, the roosting area in Ínsua, which was situated very close to the fields (less than 100 m), was very important during the moulting and breeding seasons as it provided an undisturbed place for nesting and resting and a high diversity of food items, specially invertebrates. The availability of animal food items provided access to the high protein foods that are needed during breeding and moulting, but these disappeared after the destruction of Ínsua by drainage. As a consequence, adult birds showed a larger decrease in body weight and body condition than juveniles, indicating the importance of the refuge area during moulting (Table 3.1). This was particularly important as the other Mondego refuge areas had poor limnological conditions, being hyper eutrophic and having high turbidity levels, with no submerged vegetation besides Myriophyllum aquaticum (a ditch rice field weed), and thus provided only small amounts of animal foods. 54 The decrease in weight and body condition also probably reduced the survival rates and breeding success of the population (Heitmeyer & Frederickson 1990; Hepp et al 1986; Street 1975; Whyte, Baldassare & Bolen 1986). This is probably one of the reasons why the mallard counts from 1993-96 never reached the va lues of the 1988-91 counts (Figure 3.1). Local summer counts decreased from 1 000 in 1991 to 50 in 1996, revealing a drastic reduction of the use of these rice fields as a summer feeding ground. The counts of birds shot early in the hunting season, before the rice harvest and the arrival of the non resident birds, clearly suggest a strong effect of the levelling of rice fields on the number of birds shot. The numbers in Figure 3.1 probably do not reveal all the effect of the modernisation of rice fields upon the mallard population, since the January counts do not show the abundance of birds at the beginning of the shooting season because it is affected by shooting mortality; eg a decrease in the number of birds shot early in the season increases the January counts, when the population is mainly resident. Rice fields are a very special aquatic environment, half-way between natural and full agro-ecosystems. They are shallow in depth, have small areas of open water, provide excellent shelter, where abundant ve getal and animal food may provide nutritionally as well as energetically favourable diets for mallards (Delnicki & Reinecke 1986; Pirot, Chessel & Tamisier 1984). However, a variety of areas of different characteristics may prove to be indispensable to provide the necessary diversity of diet and shelter conditions for breeding, moulting and resting. For the best 55 management of mallard populations, both for shooting or conservation, a good balance between the availability of managed refuge and feeding areas is of the utmost importance. 3500 number of mallard 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 Years Total S. Jacinto Fig. 3.1. Results obtained in the January count of the total mallard population within the study area (S. Jacinto, Braças Lagoon, Canal Farm, Taipal Marsh, Madriz Marsh and Arzila Marsh). The data for S. Jacinto (Vouga basin) are also shown separately. ACKNOWLEDGEMENTS The research work was funded by Junta Nacional de Investigação Científica e Tecnológica (JNICT), through a doctoral scholarship to David Rodrigues (Programs CIENCIA and PRAXIS XXI), by Project STRD/AGR/0038 (JNICT) and by the 56 research line 7 (Freshwater Resources and Wetland Management) of Centro de Estudos Florestais. The authors also wish to acknowledge the co-operation of the Instituto da Conservação da Natureza (ICN) through the Coimbra co-ordination and through the Centro de Estudos de Protecção e Migração de Aves (CEMPA), as well as of the Instituto Florestal, through the Direcção de Serviços de Caça and the Delegação Florestal da Beira Litoral. REFERENCES Costa, L.T. & Serra Guedes, R. 1994. Contagens de Anatídeos Invernantes em Portugal 1992/93. Estudos de Biologia e Conservação da Natureza 14. Lisbon: ICN. Delnicki, D. & Reinecke, K. 1986. Mid-Winter food use and body weights of Mallards and Wood Ducks in Mississippi. 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MALLARD ANAS PLATYRHYNCHOS SUMMER DIET ON CENTRAL PORTUGAL RICE-FIELDS: IMPLICATIONS ON RICE HARVEST AND MALLARD MANAGEMENT D. RODRIGUES(*), M. FIGUEIREDO and A. FABIÃO Centro de Estudos Florestais, Instituto Superior de Agronomia, 1349-017 LISBOA, PORTUGAL. (*) Present address, Departamento Florestal, Escola Superior Agrária de Coimbra, 3040-316 COIMBRA, PORTUGAL, e-mail: [email protected] Key-words: Mallard, Anas platyrhynchos, summer diet, rice- fields, manage ment, Central Portugal Abstract Rice fields are the preferential feeding areas of Mallard Anas platyrhynchos in Central Portugal. Rice consumption by mallards prior to its’ harvest generates conflicts between farmers and waterfowl managers. We analysed the Mallard diet on rice fields before rice harvest and quantified the impact that Mallard rice consumption had on rice production. A sample of 131 oesophagus (including proventriculus) was obtained from mallards shot by hunters, from 15th August to late September, in the main feeding area of lower Mondego population. Point counts were performed to estimate the numbers of birds using the area and the total local population. The observed diet, from 52 stomachs containing food, was mainly composed by rice (51.2%, dry-weight) and rice weed seeds. However, animal items represented 25.1% of the diet (dry-weight), being fish the most important component (15.7%). Based on the diet 61 composition, each Mallard needed to ingest 92.1g of food daily (dry-weight), of which 47.2g of rice, to meet its energetic needs. The estimated Mallard population using the area was 1600 ducks which would consume 0.189% of the minimum rice production of the area (4000 kg/ha). The decrease on rice production caused by Mallard was overall economically unimportant during the summer, being compatible the existence of mallards on rice-fields with rice-production. I. INTRODUCTION The Mallard Anas platyrhynchos L. is an opportunistic omnivore with regard to diet and feeding methods (CRAMP and SIMMONS, 1977), although much of this variation is related to its nutritional requirements (PEHRSSON, 1984). It regularly feeds on agricultural land throughout the year and its’ abundance is positively correlated with grain and seed abundance, as well as with their nutritional quality (PIROT et al., 1984). In Central Portugal, Mallard uses rice Oryza sativa L. fields as the preferred feeding areas (RODRIGUES and FERREIRA, 1993; RODRIGUES and FABIÃO, 1997). Traditional rice fields had low depths, small surfaces of water, and excellent shelter conditions. Abundant vegetal and animal food provided nutritionally as well as energetically favourable diets during a large period. Modern rice fields lost nearly all this qualities, especially as a result of LASER field levelling and high use of herbicides and animal pesticides (RODRIGUES and FABIÃO, 1997). In addition, the total rice field area of the Mondego River Lowlands decreased from 8000 ha in 1991 to 5700 ha in 1999, which represents a decrease of ca. 30% (RODRIGUES and FABIÃO, 1997; Regional Agricultural Services unpublished data). Within this scenario, local Mallard management for shooting or conservancy purposes must 62 consider the active management of rice-fields (e.g. ELPHICK and ORING, 1998) in order to maintain the existing stocks. However, rice consumption by mallards prior to its’ harvest generates a latent conflict between farmers and waterfowl managers, generally resulting in the non- management of rice- fields for waterfowl proposes even after rice harvest. This paper reports on the Mallard diet on rice fields before rice harvest. It quantifies the damage to rice production by direct rice consumption, assessing the size of the local Mallard population and its energetic needs, and compares it to the local production of rice. II. MATERIAL AND METHODS II.1. STUDY AREA The study was carried out in an area of 600 ha of rice- fields at Foja Farm, in the lower Mondego River Basin (Central Portugal; 40º12’N, 08º44’W). Lusitanian oak Quercus faginea occurred frequently on the shores of the rice field ditches. This area was the main feeding ground for the resident Mallard population of the Mondego River Lowlands. In Portugal the shooting season for ducks starts on 15th August and closes at the end of January. Rice seeds generally start to grow during the first 2 weeks of August and rice harvest usually occurs in late September / early October (based in field observation), with minimum rice productions of 4000 kg/ha and means of usually more than 6000 kg/ha (Regional Agricultural Services, unpublished data). II.2. POPULATION ESTIMATION Point counts (POYSA and NUMMI, 1992) were performed, just prior to the beginning of the open seasons of 1993 to 1999, to estimate the total Mallard 63 population of Mondego Lowlands and the numbers of these that used the studied rice fields. II.3. DIET DETERMINATION A sample of 131 Mallard oesophagus (including proventriculus) was extracted from shot birds obtained from Foja Farm shooting club members, between 15th August to late September of 1993, 1994 and 1995. From 1996 to 1999 no samples were collected since shooters were not so cooperative as before, due to the low shooting success along those years. Immediately after collection, each oesophagus was injected with 2 ml of formalin and then frozen in the laboratory, since some food items were known to be more prone to digestion then others (MALONE, 1965; SWANSON and BARTONEK, 1970). Plant material was identified to the species level according to VASCONCELLOS (1958), COMELLES (1985) and a reference collection at the Herbarium of Instituto Superior de Agronomia. Animal material was identified following CASTEJÓN (1982), CHINERY (1984) and DETHIER (1986). The volume of each food item was obtained by liquid displacement after removal of the external moisture by a filter paper. Dry mass was obtained after oven-drying for 48 hours at 70ºC. Food items comprising less than 0.05g dry weight and 0.5 ml volume were considered traces and not used in the diet determination. Diet contents were summarised as frequency of occurrence, mean volume and weight percentage, following KORSCHGEN (1971). Aggregated percentages were used for volumes and weights to minimise bias caused by preferences of individual birds for a particular food (SWANSON et al., 1974). 64 II.4. RICE DAMAGE ESTIMATION The daily food intake required to meet the daily energetic needs of a Mallard in temperate conditions (i.e. 294 kcal, after SUDGEN, 1979), was calculated based upon the metabolisable energy of each food item and the estimated dry weight content of each item in the diet. Metabolisable energy of the dominant elements in the diet were estimated as 3.3 kcal/g for rice (REINECKE et al., 1989), 2.5 kcal/g for seeds of rice weeds (PAYNE, 1992) and 3.5 kcal/g for oak acorns and animals (REINECKE et al., 1989). To estimate the potential total consumption of rice, we assumed that ducks fed for 60 days between minimum rice seed formation and harvest. We multiplied the rice daily ingested per duck, based on the observed diet, by the number of ducks using the area and by 60 days of possible ingestion. The obtained value was related to the total rice minimum production for the area (4000 kg/ha multiplied by 600 ha). III. RESULTS III.1. POPULATION ESTIMATION We only managed to obtain a representative estimate of the total Mallard population of Mondego Lowlands in August 1997 and it amounted to 3000 ducks. Total summer counts were difficult to perform because during this period the fresh water marshes used as refuge areas had low water levels and were over-occupied with grown vegetation (mainly Phragmites australis), so birds were reluctant to fly when flushed. Ducks usually went to feeding grounds only during the night (RODRIGUES and FABIÃO, 1997; D. Rodrigues unpublished data), which resulted on the impossibility to count mallards that were using a feeding area daily. In some occasions, before the shooting season, some birds fed in the feeding grounds during 65 the day but these hardly would represent the total amount of ducks using the area on a daily basis. However, prior to the shooting season of 1995/1996, mallards used the study area also as a refuge, being there all day and allowing an estimate of about 1600 birds using the study area. III.2. DIET DETERMINATION Only 52 stomachs contained enough food to be considered for this study. The Mallard summer diet consisted mainly of seeds of rice and rice weeds (Table 4.1). Rice represented half of the total of food intake. In addition to plant species identified on Table 4.1, traces of Lemna spp., seeds of Scirpus spp., Ranunculus spp. and Romulea spp. were also identified. Animal material also was ingested frequently and in a significant proportion, especially fish (mainly Gambusia holbrooki and only few small carps, Cyprinus carpio). Mallards also ingested significant amounts of Procambarus clarkii (a local rice- field pest), Pulmunata (Physa), Artropoda (including several forms of Coleoptera, Hemiptera, Odonata, Diptera and Neuroptera), and Amphibians (larvae and adults of Salamandridae and Anura). III.3. RICE DAMAGE ESTIMATION Based on the observed diet, each Mallard needed to ingest 92.1g of food daily (dry weights), of which 47.2g of rice, to meet its energetic needs. The resulting decrease on rice production would be of 0.189%, assuming that the1600 birds used the area all the 60 days. 66 IV. DISCUSSION Rice dominated the diet of mallards in this study since it was the most abundant and nutritional seed (LOESCH and KAMINSKI, 1989). However they also consumed significant amounts of other seeds such as those of rice weeds and oak acorns. Many animal items were taken, especially fish. Foja Farm rice fields were flooded with water from a river through ditches, which also were used for drainage. Just prior to and during the study period the rice fields were drained and water levels in the ditches were kept low, concentrating animal preys in the remaining water and making them more available to Mallard. These high protein content foods (and calcium-rich in the case of Physa) potentially offset the naturally low protein content of most seeds and also could reduce the lead poisoning risk. In the study area there was a significant ingestion rate of lead pellets (D. Rodrigues, unpublished data), and a high protein and calcium diet potentially reduces lead poisoning risk (MAUVAIS, 1993). The decrease of rice production caused by Mallard was overall economically unimportant during the summer. Indeed, consumption rates should be considered overestimates, since they did not consider shooting mortality and were based upon minimum crop production values. In Portugal, Mallard populations are mainly resident (RODRIGUES et al., 2000) and the mortality rates during the first shooting days were high. The total lower Mondego Mallard population decreased to a total estimated amount of 1100-1200 birds during mid-September (D. Rodrigues, unpublished data). In addition, SHEELEY and SMITH (1989) found that diets based on hunter-killed ducks may overemphasise the importance of agricultural grains in waterfowl diets, which could be the case of the present study. Even if we considered our sample non-representative, due to the high percentage of empty stomachs, and 67 assumed that mallards only consumed rice (84g per day), the overall reduction of the local rice production would be of only 0.34%. Mallard consumption of rice weed seeds and potential animal pests could even contribute to increase the crop production. However, local high concentrations of mallards in specific areas may have greater potential impact within those areas. As the estimated decrease on rice production caused by Mallard was economically unimportant, it seems reasonable to conclude that the existence of mallards on rice- fields is compatible with rice production. In this way there are no reasons for conflicts between farmers and waterfowl managers, and the management of rice fields for waterfowl after rice harvest can even generate mutual benefits for rice growers and waterfowl (e.g. BIRD, PETTYGROVE and EADIE, 2000). However, the reduction of rice area and the impoverishment of rice fields as feeding habitat for Mallard in the last few years (RODRIGUES and FABIÃO, 1997) decreased food diversity and availability (i.e. shortened the period of availability and decreased species richness and total available amounts). Therefore, the active management of rice fields during the period of rice production, in order to mitigate that food shortage and maintain the existing local Mallard stocks, seems to be recommendable. This would be probably accomplished by the reduction in the use of animal pesticides and herbicides, allowing an increase in the availability of invertebrates and seeds of rice weeds, which mature earlier than rice seeds. There would be a real risk that this type of management techniques contributed to a decrease of rice production, reducing the above mentioned compatibility between rice farming and waterfowl management in Mondego Lowlands. The farmers might be compensated for that production loss, but the sustainability of such a management method is obviously discussible. As an alternative, waterfowl managers could find 68 their own areas of rice- fields to implement such measures. Management techniques of that type, as well as other management options and techniques to conciliate rice production with the maintenance of Mallard feeding habitat, should be tested to evaluate their effect in rice production and bird population. In addition, a careful management and conservation of Mallard refuge areas, within natural and semi- natural wetlands of this region, is of utmost importance to guarantee the sustainability of the Mallard local population (RODRIGUES and FABIÃO, 1997). ACKNOWLEDGEMENTS The research work was funded within projects STRD/AGR/0038 (Junta Nacional de Investigação Científica e Tecnológica, Lisbon), PAMAF 4031 (Instituto Nacional de Investigação Agrária, Lisbon) and Freshwater Resources and Wetland Management research line of Centro de Estudos Florestais, Lisbon. David Rodrigues was funded through a doctoral scholarship (Programs CIENCIA and PRAXIS XXI). We also wish to acknowledge the help of Teresa Vasconcellos (Instituto Superior de Agronomia) during the identification of plant materials and Paulo Tenreiro (Instituto da Conservação da Natureza) during the fieldwork. REFERENCES BIRD J.A., PETTYGROVE G.S. and EADIE J.M. 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Volume Weight Plant Total 80.8 72.7 74.9 Rice 59.6 49.9 51.2 Paspalum paspalodes 9.6 3.7 3.9 Glyceria declinata 9.6 5.6 5.4 Digitaria sanguinalis 11.5 9.8 10.2 Chara canescens 1.9 0.9 0.9 Quercus faginea 3.8 2.7 3.2 Animal Total 50.0 27.3 25.1 Fish 25.0 17.7 15.7 Procambarus clarkii 15.4 5.1 4.3 Physa sp. 9.6 2.3 2.3 Amphibians 7.7 0.4 0.6 Artropoda 25.0 1.9 2.3 73 Capítulo 5 Rodrigues, D., Figueiredo, M. & Fabião, A. Submetido. Mallard Lead Poisoning Risk in Central Portugal. Wildfowl. 74 5. MALLARD LEAD POISONING RISK IN CENTRAL PORTUGAL DAVID C. RODRIGUES 1 , MARIA E. FIGUEIREDO and ANTÓNIO FABIÃO Centro de Estudos Florestais, Instituto Superior de Agronomia, 1349-017 LISBOA, PORTUGAL 1 Present address: Departamento Florestal, Escola Superior Agrária de Coimbra, 3040-316 COIMBRA, PORTUGAL Abstract Lead pellet ingestion rate by Mallards of Central Portugal ranged from 3.5 to 11.5%, depending on the studied areas and periods, being 99 the highest number of lead pellets detected in one single gizzard. On rice-fields lead poisoning risk seems to increase with the running of the shooting season, through the accumulation of lead pellets on land surface, since ingested lead pellets were only detected after 7 September. Livers analysed showed Lead concentrations indicating abnormal and acute exposure to Lead contamination which should had resulted in the indirect and direct cause of death of the birds found dead. Portuguese authorities should implement, as soon as possible, measures concerning the replacement of lead pellets by alternative non-toxic materials, since this study proved that lead poisoning is a cause of waterfowl mortality also in Portugal. Key words: Lead poisoning risk, Mallard, Anas platyrhynchos, Central Portugal, rice fields 75 Introduction Lead poisoning on Anatidae was recognised more than a century ago (Grinnell 1894) and is documented in, at least, 21 countries. It was estimated to result in the death of 1.4-2.6 million waterfowl annually in the Unites States of America (Bellrose 1959) and it is also known to induce sub-lethal physiological effects concerning neurological and immunity malfunctions (Dieter & Finley 1978, Rocke & Samuel 1991, Mauvais 1993). The risk of bird lead poisoning has been assessed by the rate of ingestion (Ti) of lead pellets observed in the gizzard (Schricke & Lefranc 1994), through visual or X-ray observation. The simple visual analysis only detects ca. 65% of the lead pellets observed by X-rays (Pain & Eon 1993). More than 90% of the ingested lead pellets are eroded or travel through the digestive system within 3 weeks after being ingested. Therefore, the evaluation of blood lead concentration is more accurate than visual observation or X-ray detection, because blood lead levels stay high during 2-3 months after lead ingestion (Dieter & Finley 1978). The liver is an accumulating tissue of this heavy metal, so liver lead concentration analysis gives an adequate complement to blood analysis, for the assessment of lead poisoning. However, as blood and liver lead analysis are expensive, generally Ti is accepted to be a good indicator of lead poisoning risk (e.g. Shricke & Lefranc 1994). The surveys on Anatidae lead poisoning in USA induced the ban of lead for shooting to all waterfowl species in 1991. Since than, hunting in wetlands can only be performed using steel pellets or other non-toxic material. European lead poisoning studies in waterfowl (e.g. Clausen & Wolstrup 1979, Mudge 1983) have also persuaded some countries to ban lead in waterfowl hunting (e.g. Norway in 1991). 76 In Portugal this subject is still poorly studied, although Rodrigues (1998) published some results that showed a Ti of 5.3% in mallards shot in rice fields of Mondego Lowlands during late August. Nevertheless, as lead poisoned birds are difficult to observe by hunters and ecologists (e.g. Pain 1991), who seem to have never noticed the problem, Portuguese authorities still do not have opinion about the issue and seem to be waiting for a EEC directive concerning it to legislate. The objective of this study was to estimate the occurrence of lead poisoning in waterfowl of Central Portugal, characterising the lead poisoning risk in Mallard – the most important waterfowl quarry species – by determining the rate of ingestion. Methods The studied Mallard populations were those occurring in wetlands of central Portugal, i.e. in Mondego Lowlands and Vouga Lowlands (Rodrigues & Fabião 1997), being both mainly resident (Rodrigues et al. 2000). Ti was determined by visual observation of the gizzards sampled, according to the methodology described by Pain & Eon (1993). In Mondego Lowlands sampling was performed in Foja Farm rice- fields (600 ha), situated in Mondego River lower course (40º12’N, 08º44’W). Those rice- fields are the main feeding area for the local Mallard population. The gizzards were extracted from shot mallards obtained from Foja Farm shooting club members, mostly from 15th August to late September of 1993, 1994 and 1995. From 1996 to 1999 the samples were not collected since hunters were not so collaborative as before, as a result of the low shooting success along those years. This also was the main reason for the low sample collection from October to January of the seasons 1993/94 to 1995/96. 77 In Vouga Lowlands, gizzards were extracted from mallards shot mostly on rice- fields by local hunters, and from dead mallards found in S. Jacinto Dunes Natural Reserve (40º 40’N, 08º 45’W), which is the only refuge in this study area (Rodrigues & Fabião 1997). The determination of liver lead concentration was performed on 2 birds found dead at the refuge area, one in November of 1998, without signs of possible predation and with very low body mass that suggested lead poisoning, and another predated by an Accipiter gentilis in October 1999. Lead concentration was determined by flame atomic absorption spectrophotometry at the National Veterinary Research Laboratory (Lisbon). Results In Foja Farm 131 gizzards were collected between 1993 and 1995, with a resulting Ti of 4.6%. However, if only considering the 52 gizzards sampled after September 7 (date of first occurrence of a lead pellet in a gizzard, along the sampling period) the calculated Ti would be 11.5%. A maximum of 99 lead pellets in one single gizzard was observed, followed by another one containing 52 pellets, two with 2 pellets and another two with 1 pellet. Another 9 gizzards (6.9%) contained lead pellets as the result of the charge that killed the bird, since there were entry holes in the gizzards and pellets were not eroded (Mudge 1983). In Vouga Lowlands we collected 55 gizzards from hunter-shot birds, all of them obtained between August and early September (1993 to 1999). Gizzards also were collected from the 2 birds found dead at S. Jacinto. Only these 2 gizzards had lead pellets, which resulted in an overall Ti of 3.5% for Vouga Lowlands. The liver of the mallard found dead with signs of possible lead poisoning, had a lead concentration of 50 mg/kg (dry weight), which represented 2.5 times the toxic level – 20 mg/kg 78 (Pain et al. 1993), and the bird had 6 lead pellets in the gizzard. The other bird found dead, killed by an Accipiter gentilis, had one lead pellet in the gizzard and a liver lead concentration of 7.2 mg/kg, which confirmed the abnormal exposure to Lead contamination (Mateo et al. 1994). Discussion Lead poisoning in Mallards of Central Portugal was confirmed, suggesting that it also may be an important cause of death in Portuguese waterfowl. Dieter & Finley (1979) concluded that the ingestion of only one lead pellet caused irreversible brain damages on ducks. Bellrose (1959) suggested that a duck that also had ingested only one lead pellet had a probability 1.5 to 2.3 times higher to be shoot by hunters and could even die directly by lead poisoning. This study suggests that this increased vulnerability, as a result of the ingestion of only one lead pellet, should also be extended to the vulnerability to duck natural predators. Mateo et al. (2000) showed that ducks feeding on rice are more prone to ingest lead pellets confusing it with grit. However, on rice- fields lead poisoning risk seems to increase with the running of the shooting season, through the accumulation of lead pellets on the land surface (ingested lead pellets only were detected after 7 September). The soil mobilisation for preparation of seeding seems to reduce lead pellet concentration and the availability of those pellets over the soil surface, as concluded by Fredrickson et al. (1977). Probably the Ti could be higher if more samples were obtained from late Autumn and Winter, but this needs further research. If the increase on the availability of lead pellets on rice fields along the shooting season will be confirmed, that also could mean that in natural wetlands lead poisoning risk should be higher than that obtained in this study, since its bottom is not regularly 79 mobilised. This could also be true for the small reservoirs that are abundant in the south of Portugal, where most duck shooting usually occurs. The possible increasing concentration of lead pellets in the soil surface of rice fields along the shooting season also suggests that comparison of results from lead poisoning studies in this habitat should be cautious. Dates of sample collection are rarely referred with detail in this type of studies, which means that comparisons may be made between different periods with different availability of lead pellets over the surface. Results from Vouga Lowlands seem to confirm this, since no lead pellets were found in samples collected on August and September, but also rise other possible bias factor. Unlike in Mondego Lowlands, the refuge area has a sandy bottom and abundant and diversified food items available during August and September. This induces ducks to feed in the refuge area, ingesting large amounts of grit there (confirmed in the faeces of the birds trapped on place). This should increase the amount of grit ingested and its turnover rate during this period, reducing the probability of detecting lead pellets in gizzards (Mateo & Guitart, 2000). Measures concerning the replacement of lead pellets by alternative non-toxic materials should be prepared as soon as possible by national authorities. The previous international experience on that replacement indicates that lead poisoning continues to occur through a long period after the ban of lead (Anderson et al. 2000), because lead pellet availability in nature continues for decades (Mateo et al. 1998). Lead poisoning proved to be a world-wild mortality factor for Anatidae and othe r aquatic birds and even for more vulnerable species like raptors (e.g. Pain et al. 1993). As expected, the present study seems to prove that it also is of great concern in the wetlands of Central Portugal. 80 Acknowledgements The research work was funded by Junta Nacional de Investigação Científica e Tecnológica (JNICT, Lisbon), through a doctoral scholarship to David Rodrigues (Programs CIENCIA and PRAXIS XXI), by Project STRD/AGR/0038 (JNICT, Lisbon), Project PAMAF 4031 (Instituto Nacional de Investigação Agrária, Lisbon) and the research line Freshwater Resources and Wetland Management of Centro de Estudos Florestais (Instituto Superior de Agronomia, Lisbon). The authors also wish to acknowledge the co-operation of the Foja farm shooting club members, as well as all the other hunters that collaborated in sample collection. The field assistance of P. Tenreiro and A. Brardo (Instituto de Conservação da Natureza, Coimbra) is gratefully acknowledged. References Anderson, W.L., Havera, S.P. & Zercher, B.W. 2000. 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Rodrigues, Centro de Estudos Florestais, Instituto Superior de Agronomia, 1349-017 LISBOA, PORTUGAL, Ph: (351) 212742315; Fax: (351) 21345000; Email:[email protected] António M.D. Fabião, Centro de Estudos Florestais, Instituto Superior de Agronomia, 1349-017 LISBOA, PORTUGAL, Ph: (351) 213602088; Fax: (351) 21345000 Maria E.M.A. Figueiredo, Departamento de Engenharia Florestal, Instituto Superior de Agronomia, 1349-017 LISBOA, PORTUGAL, Ph: (351) 212742315; Fax: (351) 21345000 Abstract: We discuss the advantages and limitations of alphanumerical coded nasal markers used for monitoring resident mallard (Anas platyrhynchos) populations. We tested two designs of nasal saddles, various colours, PVC tape of 2 thickness and rubber tape. The rectangular nasal saddle could disturb birds during feeding, so we changed it to a more anatomic design. PVC saddles can be used for studies lasting less than 3 years, but tapes with large thickness should be used. Rubber tape markers should be used for longer studies and are expected to last more than 5 years. The alphanumerical code was best read on markers of light colours, especially on white during periods of bad light conditions like at dusk. Nasal markers seemed not to affect birds’ health, behaviour or pairing success. The use of alphanumerical coded nasal markers was an efficient method of marking mallards for monitoring populations of small wetlands with good visibility and for relatively short study periods. On larger 85 wetlands, places with bad visibility or long study periods a previous evaluation of its adequacy to the study purposes must be performed. Key Words: nasal markers, nasal saddles, mallard, Anas platyrhynchos, advantages, limitations Studies on bird survival, migration and other aspects of population ecology usually impose individual marking of animals. Ringing is the most used marking technique of birds and traditional waterfowl survival studies rely on it (e.g. Chu and Hestebeck 1989). However, several project limitations (budget, study period, reporting rates and natural conditions) can seriously reduce the expected results. On those cases visual markers tend to be used, increasing recapture probabilities. The aim of this paper is to describe the experience obtained during a 5 years period with nasal saddles, the observed advantages and limitations, and some tested improvements. Methods During the summer of 1993 we had to start marking mallards from Central Portugal to study their survival rates and movements. Several visual markers could be used but after a revision of the available alternatives and of their potential effects on birds (Calvo and Furness 1992), we decided to use nasal saddles. This kind of mark was used since the sixties on North American studies (Sudgen and Poston 1964). We wanted to colour code at least 3 capture areas and we expected large numbers of captures. Nasal saddles with alpha- numerical code, with one or two digits, allowed more then 1000 combinations for each marker colour, but washers of nasal 86 saddles were also colour coded increasing the total number of combinations for each area (each saddle colour base). In order to minimise the possible negative effects of nasal saddles on birds we selected the lightest possible model. A rectangular (2 cm x 5 cm) nasal saddle (hereafter the rectangular saddle), based on those of Sudgen and Poston (1964), allowing the use of codes 12 to 18 mm high was the first to be used. It was done with soft PVC tape with 0.3 mm of thickness and weighted 0.36 g. We found this material on manufactories of covers, e.g. for truck trailers. After few months of marking we noticed that the tape tended to become curve at the corners near the far extremity of the bill. Because we suspected that it could affect feeding behaviour, we changed to a more anatomically design based on those of Greenwood (1977) (hereafter the Greenwood saddle). This saddle, made of the same PVC tape with dimensions of 2.4 cm x 5 cm x .03 mm (saddle weight of 0.43 g), allowed similar dimensions of the alpha-numerical codes. In both cases we used 1.6 mm nylon attachment pins and 1 cm circle washers made of PVC tape. The marker was fitted to the duck bill in a similar way to that described by Sudgen and Poston (1964). After the first 2 years of the study it was decided that fieldwork would last for more 3 years than initially expected, within a new research project. We changed to using Greenwood with a thicker PVC tape (0.6 mm thickness, saddle weight of 0.93 g) in order to increase the life of the markers (hereafter the PVC saddle). After the summer of 1998, we also used rubber tape (1mm thick, saddle weight 1.8 g) found at pneumatic boat manufactories (hereafter the rubber saddle). Black codes on PVC tape markers were usually written by hand using special pens (used to write on cattle plastic earrings) or hand painted with ink for PVC. Pen ink penetrated on the tape and was not eroded, but tended to become fade. Painted codes were more visible but 87 tended to be eroded with time. The best compromise was to write the codes twice with the pens and than painting over them. We did not use washers on rubber saddles. Colour codes of washers were difficult to see at long distances and old nasal saddles tended to stay attached to bills longer than desired because of the washers. Washers were the only part of the nasal saddle that could accumulate vegetative material. Ink used on rubber tape tended to be eroded with time, so we decided to engrave codes with the help of a mini hand-drill. Mechanical engravers used for hard materials (like those of colour rings) did not worked on soft materials like rubber tape. After engraved, codes were painted with black rubber ink. The used colours were white, yellow, orange, red, green, blue and grey. We used several models of telescopes with maximum magnifications ranging from 45 to 90X. We looked for abnormalities in behaviour or pairing success of marked ducks. We also recorded the maximum distance for reading alpha-numerical codes. We estimated useful life of markers and their retention rates through recapture, recovery and resight data of marked animals. Results Between July 1993 and April 1999, we marked 420 mallards with the rectangular saddle, 570 with the Greenwood saddle, 1200 with the thicker PVC saddle, and 600 with the rubber saddle. We recaptured 51 birds with saddles of both designs using 0.3 mm PVC tape within more than one month and less than a year after marking (11.8% of mark loss or unreadable code). Within one year and less than 2 years after marking, we recaptured 22 ducks with the same 0.3 mm PVC tape saddles (18.2% of mark loss or unreadable code), and 3 individuals within more than 2 years (66.7% of mark loss or unreadable code). Numbers of recaptures of ducks with PVC 88 saddles were 27, 17 and 5, in the same time periods, and we did not observe any tag loss. However, the PVC saddles with almost 3 years of us e were noticeably degraded. For rubber saddles, there were 30 recaptures of birds marked within more than one month after marking and did not show loss of marks. The alphanumerical code of light coloured saddles, black codes on white background, were the easiest to read especially at dusk. Codes of both models of saddles had similar readable maximum distances. Telescopes with 56 to 60 maximum magnifications allowed alphanumerical code reading at 200 to 250 metres. With 90 magnification telescopes the reading distances increased to 300 – 350 metres. Orange 0.3 mm PVC tape became dark brown fast and code reading also became more difficult. Blue 0.3 mm PVC tape also tended to become darker, but in a slower rate. We observed pairs with all combinations of marked/unmarked ducks. Although not really quantified, pairing success did not seemed to be affected by marking, including both designs and all the used colours. Pairs apparently formed before capture were observed still paired after marking. Most birds showed a normal behaviour a few minutes after being marked, although metal ring biting and nasal marker scratching could be observed during the first days after marking. We only observed minor vegetation accumulation (around the washers) in a reduced number of birds. Such accumulation of vegetation was not observed on any of the marked birds with saddles without washers. We noticed some culmen ruptures resulting from marker entanglement on traps, but only of those made with metal net with a hexagonal mesh pattern with 2 cm side. 89 Discussion Our revision of the available alternatives and of their potential effects on birds (Calvo and Furness 1992), suggested that nasal saddles were the safer visual marker for ducks (tended to be less subject to entanglement, so less inducing of physical injuries). In the same way, we do not recommend the use of washers because they increase physical bird injury potential and they did not proved to be really useful. Trap nets also should have square mesh size smaller than 3 or bigger than 4 centimetres, or hexagonal mesh with side of 1 cm or bigger than 4 cm. Problems with ice accumulation (Byers and Montgomery 1981, Greenwood and Bair 1974) were not addressed in this study. PVC saddles are acceptable for studies with maximum duration of 2 - 3 years, but only tapes with large thickness should be used. Rubber saddles seem to have a longer life than the PVC saddles. However, we could not quantify these results because the rubber saddles were used only at the end of the study. We estimate that rubber tape should last 2-3 times longer than PVC. Therefore, rubber saddles should be used for studies of more than 2 years. Improvements in PVC tape quality may change this recommendation for rubber tape because PVC tape is easier to work with in making the nasal saddles. We recommend the use of light colours whenever possible, in a preference order similar to that observed by Lokemoen and Sharp (1985). This kind of nasal saddles only should be used (if individual identification is necessary) on areas where the observer could be at less than 200 or 350 metres distance from ducks, depending on the quality and maximum useful magnifications of used telescopes. 90 We did not found marker- induced behaviour or pairing success changes, as did not Pietz et al. (1993). However Omland (1996a, 1996b) found a relationship between male Mallard bill colour and its pairing success in a captive birds study. In one Mallard study, Clinton Jeske (National Wetlands Research Centre, personal communication) never observed a paired nasal marked male (orange and black colours used), unlike marked females that seemed to pair normally. In that study only a small proportion of the total population was marked (a total of 350 ducks on 25000 total population), which could increase potential effect of segregation of marked animals. In face of that and Omland (1996a, 1996b) results, it seems better to avoid the use of black and orange coloured saddles (in our study orange PVC tape became dark brown fast, but we still observed several paired birds). In a study with Teal (Anas crecca), Mckinney and Derrickson (1980) did not suggest the use of nasal saddles for behaviour studies on areas with big leech densities. However mallards have bigger nares than teals and probably do not have the scratching problems originated by leeches as those referred by the cited authors. We never noticed such a problem, although we did not quantified the leech densities of the marked bird areas. In face of our results we recommend the use of alphanumerical coded nasal saddles for monitoring mallard populations of small wetlands with good visibility and for relatively short study periods. On large wetlands, places with bad visibility or for long study periods, the use of nasal markers must be further evaluated. Acknowledgements The research work was funded within projects STRD/AGR/0038 (Junta Nacional de Investigação Científica e Tecnológica), PAMAF 4031 (Instituto Nacional de Investigação Agrária) and research line 7 (Freshwater Resources and Wetland 91 Management) of Centro de Estudos Florestais. David Rodrigues was funded through a doctoral scholarship (Programs CIENCIA and PRAXIS XXI). We also wish to acknowledge the co-operation of the Instituto da Conservação da Natureza (ICN) through the Coimbra co-ordination and through the Centro de Estudos de Protecção e Migração de Aves (CEMPA), as well as of the Direcção Geral das Florestas, through the Divisão de Caça. Literature cited Bartonek, J. C. and C. W. Dane. 1964. Numbered nasal discs for waterfowl. Journal of Wildlife Management. 28(4): 688-692 Byers, S. M. and R. A. Montgomery. 1981. Stress response of captive Mallards to Nasal Saddles. Journal of Wildlife Management. 45(2): 498-501 Calvo, B. and R. W. Furness. 1992. A review of the use and the effects of marks and devices on birds. Ringing & Migration. 13: 129-151 Chu, D. S. and J. B. Hestbeck. 1989. Temporal and Geografic Estimates of Survival and Recovery Rates for the Mallard, 1950 through 1985. Fish and Wildlife Technical Report 20. US Department of the Interior, Washington. Greenwood, R. J. 1977. Evaluation of a nasal marker for ducks. 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Journal of Wildlife Management. 32(4): 984-986 93 Capítulo 7 Rodrigues, D.J.C., Fabião, A.M.D. & Figueiredo, M.E.M.A. Submetido. Sex and age effects on shooting season survival of a resident Anas platyrhynchos population. Journal of Animal Ecology. 94 7. SEX AND AGE EFFECTS ON SHOOTING SEASON SURVIVAL OF A RESIDENT ANAS PLATYRHYNCHOS POPULATION DAVID J. C. RODRIGUES 1 , ANTÓNIO FABIÃO & MARIA E. M. A. FIGUEIREDO Cent ro de Estudos Florestais, Instituto Superior de Agronomia, 1349017 LISBOA, PORTUGAL Summary 1. Monthly survival rates during the shooting season were estimated using Cormack-Jolly-Seber models applied to capture/recapture/resight data of a resident Portuguese Anas platyrhynchos (Mallard) population. 2. It was observed a lower apparent survival rate for juveniles of both sexes (0.265±0.026) during the first month of the shooting season, than for adult males and females (0.79±0.036 and 0.489±0.073, respectively). 3. During the remaining months both age classes had similar survival rates within each sex class. Higher shooting season mortality and post breeding dispersion of juveniles occurred mainly during the first shooting month. 4. The sex-specific adult survival during August/September suggests that the protection of the moulting areas should be improved, because an important proportion of adult females still are moulting in late August, September and early October. Key-words: Central Portugal, hunting mortality, Europe, Mallard, population dynamics. 1 Correspondence. D.C. Rodrigues, present address, Departamento Florestal, Escola Superior Agrária de Coimbra, 3040-316 COIMBRA, PORTUGAL (fax: ++ 351 239808289; e-mail: [email protected]). 95 Introduction Survival rates are fundamental parameters to study duck population dynamics, to model populations and to evaluate the effects of management actions (e.g. Johnson et al. 1997). However, in Europe there are no recent estimates on Anas platyrhynchos L. (Mallard) survival rates, which result in a lack of information on the species ecology. Estimates of duck survival rates generally result from the use of capture/recovery data (e.g. Chu & Hestbeck 1989). In some cases, using the known philopatry of duck females (e.g. Arnold & Clark 1996, Blums et al. 1996), Cormack-Jolly-Seber (CJS) models were applied to capture/recapture or/and resight data (Pollock et al. 1990, Lebreton et al. 1992). A literature review by Johnson et al. (1992) showed that young Anas platyrhynchos have typically lower survival rates than adults during the period from August to February, including the fall migration and the shooting season. In the Iberian Peninsula, however, Anas platyrhynchos populations are mainly resident (Rodrigues et al. 2000, Saez-Royuela & Martinez 1985), although a small input from non-Iberian migratory populations may also occur between early autumn and late winter. The objective of this study was to estimate monthly survival rates of a Portuguese Anas platyrhynchos population during the shooting season and to clarify differences between sex and age classes. 96 Materials and Methods STUDY POPULATION A resident population of Anas platyrhynchos (Rodrigues et al. 2000) was studied in Ria de Aveiro, in the littoral of Central Portugal. The only refuge in the study area was an 8 ha man- made sandpit (Rodrigues & Fabião 1997) situated at S. Jacinto Dunes Natural Reserve (40º40’N, 08º45’W). Point counts (Poysa & Nummi 1992) performed in the refuge estimated population sizes ranging from 1,800 to 2,400 individuals, just prior to the beginning of the open seasons (1996/97 to 1998/99), and from 600 to 700 immediately after the end of the shooting seasons. The shooting seasons ran from 15 August through 31 January, but shooting only was allowed on Sundays, Thursdays and holidays. CAPTURE, MARKING AND RESIGHTING Ducks were captured at S. Jacinto Natural Reserve from August to March 1996/97, 1997/98 and 1998/99 in baited swim- in and walk- in traps. Age and sex were determined (Baker 1993, Gatti 1983, Rousselot & Trolliet 1991) for captured birds, that also were marked with metal rings and flexible PVC or rubber tape saddles (Rodrigues, Fabião & Figueiredo in press). Colour and alphanumeric codes allowed individual identification by observation through telescopes with maximum magnifications ranging from 45X to 105X. For this study were used sampling periods of 3 consecutive days situated around the 15th day of each calendar month, chosen to be in days when hunting was not allowed. Resightings only were performed in the refuge because, during the shooting season, ducks spent there all daily- light hours and only went to feeding grounds during the night (Rodrigues & Fabião 1997, D. Rodrigues, unpublished). Captures from the first 2 weeks of August were pooled 97 because there was no hunting and previous tests showed no difference on duck survival rates between each of these weeks (D. Rodrigues, unpublished). The intention of this procedure was to maximize captures before the start of shooting season. Captures between sampling periods were occasionally performed but these captured birds were only considered for this study when resighted or recaptured during sampling periods. Resightings were treated as recaptures in CJS models. Mark losses were considered insignificant, since the study lasted for a short period and new marks were used. Therefore, data treatment did not account for mark losses as recommended and performed by Nichols et al. (1992). SURVIVAL RATE ESTIMATION AND MODEL SELEC TION Program MARK (White & Burnham 1999) was used to model the capture/recapture/resight data and to obtain estimates from the CJS models (Pollock et al. 1990, Lebreton et al. 1992). MARK test option - program RELEASE goodness-offit tests (GOF) was used to determine if the data met necessary assumptions for mark-resighting analysis (Burnham et al. 1987) and also to estimate the variance inflation factor to correct model ordination (White, Burnham & Anderson in press). Akaike’s Information Criterion adjusted for small sample size (AICc) was used to select among models (Burnham et al. 1995). Survival estimates in this study represent apparent survival, i.e. the product of true survival rates by the site fidelity rates (Burnham & Anderson 1992). Total shooting season survival rates were estimated by multiplying monthly estimates between August/September to December/January. The two last weeks of January (when shooting still occurred) were not taken in account to reduce the temporary emigration effects on the seasonal estimates. 98 Results Captures amounted to 795 young males, 417 adult males, 209 young females and 169 adult females and were concentrated in August (253, 258, 77 and 83, respectively) and September (285, 53, 49 and 32, respectively). More than 10 000 resights were obtained. GOF tests resulted in a P = 0.938 (χ2 = 149.1, 177 df), not being necessary to use the correction of the variation inflation factor in the model ordination (White et al. in press). The best set of models used constant capture probabilities for all sampling periods, equal for young ducks, different between age classes and sexes of adults (Table 7.1). In the first selected model, survival rates were constant among years but varied between months and sexes, except for August young survival rates. There were no age differences between survival rates of each sex class except for August/September when survival rates of young ducks were lower (confidence intervals did not overlap). Females showed a weak age difference during September/October. The second selected model also showed a weak age effect during February/March (Table 7.2). 99 Discussion The expected lower survival rates of juveniles during the shooting season (Johnson et al. 1992) was confirmed. However, these only were significantly different from those of adults during the first month of the shooting seasons, confirming Boyd (1954) suspicions. During the first shooting month young birds had about the half of the adult surviva l rates. This difference in apparent mortality may be explained by a combination of true mortality and post breeding dispersion by young. Data on age ratios of birds shot by hunters suggested that higher juvenile mortality occurred mainly during the first shooting month and especially during the first shooting days (D. Rodrigues, unpublished). Young birds gained experience fast or were shot. Post breeding dispersion of juveniles (e.g. Saez- Royuela & Martinez 1985) also should be concentrated in the same period because, during the remaining shooting months, both age classes had similar survival rates, for each sex class. Significant sex difference for adult survival rates during August/September suggested that regulations for protecting moulting areas should be implemented, because an important proportion of adult females still were moulting in late August, September and early October (D. Rodrigues, unpublished), so more vulnerable to shooting. That was probably the reason for the age-related female survival between September/October because, during that period, adult females probably moulted on the refuge (the only non-disturbed area by shooting), thus avoiding hunting mortality. Significant sex difference in survival during February/March should be the result of female dispersion for nesting and the higher proportion of males than females, rather than true mortality. The possible age effect during February/March should also be explained by dispersion, suggesting that adults paired sooner and/or 100 with highe r success than young birds, however this must be confirmed by future studies. The estimated survival rates represent the population that survived and stayed in the area, which is what is required to model local population dynamics. The population was mainly resident, so there is not the need to know the survival rates of birds that emigrate permanently from the area. However, if the obtained survival rates were applied to the population estimated by pre-season counts, it would be expected lower population numbers at the end of the shooting season than those revealed by post season counts. This was probably a result of immigration from other local/regional populations, showing that movements between different populations should be more important than those observed by Rodrigues et al. (2000). Local habitat conditions should be important in the local population dynamics also by “fixing” or not local birds and immigrants. 101 Acknowledgements The research work was funded by Junta Nacional de Investigação Científica e Tecnológica (JNICT, Lisbon), through a doctoral scholarship to David Rodrigues (Programs CIENCIA and PRAXIS XXI), by Project STRD/AGR/0038 (JNICT, Lisbon), Project PAMAF 4031 (Instituto Nacional de Investigação Agrária, Lisbon) and the research line Freshwater Resources and Wetland Management of Centro de Estudos Florestais (Instituto Superior de Agronomia, Lisbon). The authors also wish to acknowledge the cooperation of the Instituto da Conservação da Natureza (ICN, Lisbon) through the Coimbra coordination and through the Centro de Estudos de Protecção e Migração de Aves (CEMPA), as well as of the Direcção Geral das Florestas (Lisbon), through the Direcção de Serviços de Caça. The field assistance of P. Tenreiro and C. Fradoca are gratefully acknowledged. 102 References Arnold, T.W. & Clark, R.G. (1996) Survival and philopatry of female dabbling ducks in southcentral Saskatchewan. Journal of Wildlife Management, 60, 560-568. Baker, K. (1993) Identification Guide to European Non-Passerines: BTO Guide 24. BTO, Thetford. Blums, P., Mednis, A., Bauga, I., Nichols, J.D. & Hines, J.E. (1996) Age-specific survival and philopatry in three species of European ducks: a long-term study. Condor, 98, 61-74. Boyd, H. (1954) Some results of recent British Mallard ringing. Wildfowl, 6, 90-99. Burnham, K.P., Anderson, D.R., White, G.C., Brownie, C. & Pollock, K.H. (1987) Design and analysis methods for fish survival experiments based on release-recapture. American Fisheries Society Monograph 5. Burnham, K.P. & Anderson, D. R. (1992) Data-based selection of an appropriate biological model: the key to modern data analysis. Wildlife 2001: populations. (eds D.R. McCullough & R.H. Barrett). Pp. 17-30. Elsevier, Essex. 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The Wildlife Society, Hungary. 105 Table 7.1. Models used to estimate Anas platyrhynchos monthly survival rates (φ) and capture probabilities (p), selected by Akaike’s Information Criterion adjusted for small sample size (AICc). Only Models with Delta AICc <3 and AICc weight >0.05 are showed. Model φ(sex(- y1)*month+age(1,f2)), AICc Delta AICc Nº Deviance AICc Weight Par.a 6944.273 0.00 0.205 19 1394.518 6944.323 0.05 0.199 21 1390.519 6945.955 1.68 0.088 20 1394.176 6945.970 1.70 0.088 20 1394.191 6945.983 1.71 0.087 22 1390.153 6946.092 1.82 0.082 20 1394.313 p(age+sex(adults))b φ(sex(- y1)*month+age(1,7,f2)), p(age+sex(adults)) φ(sex(- y1)*month+age(1,2)), p(age+sex(adults)) φ(sex(- y1)*month+age(1,f2)), p(age*sex)) φ(sex(- y1)*month+age(1,2,7)), p(age+sex(adults)) φ(sex*month+age(1,f2)), p(age+sex(adults)) a - Number of parameters in model b - φ varies with sex (except for youngs during the first month), with month and with age (just during the first month and, just on females, during the second month); p varies with age and, just on adults, with sex. 106 Table 7.2. Estimates of Anas platyrhynchos monthly survival rates (mean, (SD) and CI), capture probabilities (mean, (SD) and CI) and shooting season survival rates for each sex and age class, for 1996/97 to 1998/99. Data are expressed as percentage. Estimates Adult Male Young Male Adult Female Young Female Survival 79.0 (3.6) 26.5a (2.6) 48.9 (7.3) 26.5a (2.6) Aug / Sep 71.0-85.2 21.7-32.0 35.0-63.0 21.7-32.0 81.6 (9.2) 55.9 (7.0) 57.1-93.6 42.0-68.9 Surv. Sep / Oct 77.1 (2.4) 72.1-81.5 Surv. Oct / Nov 70.6 (2.4) 65.7-75.1 68.6 (5.3) 57.3-78.0 Surv. Nov / Dec 84.8 (2.6) 79.0-89.2 95.0 (5.5) 66.1-99.5 Surv. Dec / Jan 81.8 (3.0) 75.3-86.9 68.6 (6.5) 54.8-79.7 Surv. Jan / Feb 70.2 (3.5) 63.0-76.6 67.5 (8.0) 50.4-80.9 Surv. Feb / Mar 47.3 (7.4) 64.4 (5.3) 5.1 (5.1) 11.5 (5.6) 33.4-61.7 53.5-73.9 0.7-29.5 4.2-27.6 Capture 59.3 (2.0) 68.7b (1.4) 45.5 (3.8) 68.7b (1.4) Probabilities 55.4-63.1 65.9-71.5 38.3-52.9 65.9-71.5 29.8 10.0 17.8 6.6 Seasonal Surv. a,b – Values the model followed by the same character within a text line were jointly estimated by 107 Capítulo 8 Rodrigues, D.C., Figueiredo, M.E. & Fabião, A. Submetido. A preliminary model for a Portuguese Mallard population in Central Portugal. Folia Zoologica. 108 8. A PRELIMINARY MODEL FOR A PORTUGUESE MALLARD POPULATION IN CENTRAL PORTUGAL DAVID C. RODRIGUES*, MARIA E. FIGUEIREDO and ANTÓNIO FABIÃO Centro de Estudos Florestais, Instituto Superior de Agronomia, 1349-017 LISBOA, PORTUGAL * Correspondence: D. Rodrigues. Present address: Departamento Florestal, Escola Superior Agrária de Coimbra, 3040-316 COIMBRA, PORTUGAL Abstract We described the concepts of a model developed for Mallard, Anas platyrhynchos, resident populations and the techniques involved. We used a reduced version of the model described to study the importance of immigration in the dynamics of a local population. The results from simulation suggested a high contribution of immigration for the population size stability, because if there was not immigration the net recruitment by female had to be 12 fledged ducklings. Simulation that used the assumed three fledged ducklings produced by female annually showed an annual decline of 54% in population size, without immigration. The described approach, using visual markers to study survival rates, seems to be the most effective to apply to resident duck populations. It also could be adapted to flyways of European migratory populations, if all countries included in their distribution cooperated. Key Words : Anas platyrhynchos, importance of local/regional movements, management tool 109 Introduction The Mallard has an almost world-wide breeding distribution and is the most common and most heavily harvested waterfowl species. Probably because of these features, it is one of the most studied species in all aspects of its biology and ecology. Modelling a population is the ideal tool to understand how much we know about it’s ecology and biology, which management actions could be more profitable in the accomplishment of certain goals and which would be the impact of different actions on the population (e.g. Johnson et al. 1987). In North America, several models have been elaborated and used to study Mallard productivity (e.g. Johnson et al. 1987) and also to model annual population abundance and its sensibility to hunting pressure (e.g. Johnson et al. 1997). In Europe the modelling of a Mallard or duck population never was accomplished, in spite of regular January counts, breeding counts and extensive ringing efforts that some countries developed in the past. This is probably a result of the general lack of survival rate estimates for European populations, with the exception of a few particular cases (e.g. Blums et al. 1996). Those estimates are fundamental for modelling populations. Unlike in North America, the recent European duck ringing studies did not accomplished the estimation of survival rates, as a result of practical limitations or non-directed designs (e.g. Gitay et al. 1990). Our recent research on Portuguese Mallard populations was directed to also obtain estimates of survival rates and, through the accomplishment of that goal (D. Rodrigues, unpublished data), we started a project delineating the modelling of Portuguese Mallard populations, in order to better understand population dynamics. This paper illustrates the ideas and techniques involved, and intends to stimulate the idea of a European global modelling scheme for ducks. It also uses a simpler version of the preliminary model to evaluate the importance of local/regional migration in a 110 local population. Portuguese Mallard populations are mainly resident (Rodrigues et al. 2000), so should be modelled at local scale in order to reduce heterogeneity (Johnson et al. 1988). Material and Methods Structure of the model The annual change in a local population size is a function of recruitment, survival and the difference between immigration and emigration. The recruitment only occurs during the breeding season, but mortality, emigration and immigration play a role all over the year. In this way we subdivided these components in two: those occurring during the breeding season and those occurring during the shooting season (Fig. 8.1). The Mallard shooting season in Portugal runs from 15th August to 31 January. So, we considered the breeding season as running from 1 February to 14 August. We designated “breeding population” as the one that existed in the area on 31 January and “summer population” as the one existing in the area on 14th August, which was available for shooting. Both breeding and summer populations can be estimated by direct counts, although summer counts can be non-representative in some conditions (Rodrigues et al. 2000). Survival rates of our populations have been estimated through the use of capture/recapture/resight methods (D. Rodrigues unpublished data), based on data of birds marked with traditional metal rings and nasal saddles (Rodrigues et al. in press). The obtained estimates, through the use of Cormack-Jolly-Seber models (Pollock et al. 1990, Lebreton et al. 1992), represent apparent survival rates, i.e. the product of true survival rates by the site fidelity rates (Burnham and Anderson 1992), incorporating mortality and emigration. The future use of multiple strata models (Brownie et al. 1993) will allow the estimation of 111 migration rates between the different local populations and the distinction between true survival and migration. When studying only one population, we can use Barker Model (Barker 1997) to split survival from site- fidelity. Although recruitment can be modelled in order of several parameters (e.g. Johnson et al. 1987), we plan to use a simple estimator, a function of number of broods observed, their number of ducklings and duckling age. Shooting mortality will be evaluated by shooting pressure obtained by inquires to hunters and shooting clubs. Reduced model and model assumptions Mallard populations in Portugal are basically resident (Rodrigues et al. 2000), but we suspected that migration had an important role on local population dynamics. To test that suspicion we used a simplified model of the previously described, deleting the immigration components and not distinguishing between shooting mortality and shooting season emigration and natural mortality. We modelled the local Mallard population from Ria de Aveiro – lower Vouga River (Rodrigues & Fabião 1997) and used D. Rodrigues unpublished estimates from that population. We started with a breeding population composed by 200 young males, 400 adult males, 200 young females and 200 adult females (based on field counts and observed sex ratios, and age ratios corrected with the survival rate estimates for the shooting season). We used the estimated seasonal survival rates (Table 8.1), obtained from more than 2500 birds marked, that generated more than 15 000 resightings, during 5 years. We considered that young and adult females had similar reproductive success, although Krapu & Doty (1979) showed that young females have lower success than adults. We also assumed that each female generated 3 young ducks for the summer population, based on field observation of broods (n=145) and corrected with the expected survival 112 (Hestebeck et al. 1989). We considered a sex ratio of 1:1 for young ducks produced (Hestebeck et al. 1989) and that young birds passed to the adult stage at the end of one year (after one shooting season and one breeding season). We used STELLA software (High Performance Systems 1995) to implement the model and perform the simulation. Results The simulation showed a 54% annual decrease on total size population, which would result on population extinction at the end of seven years (Table 8.2). In the simulated conditions, to maintain population sizes constant, the net recruitment had to be 12 fledged ducklings per female. Discussion Local Mallard populations seem dependent from immigration from other local/regional populations. In the Ria de Aveiro population, simulation suggested a strong decline of the population size if there was not immigration. Regular counts did not reveal it (D. Rodrigues unpublished data). There should be a large influx from immigration, because 12 ducklings fledged per female is a highly improbable net recruitment value for the habitat conditions of the study area. Movements between different populations should be much more important than those observed by Rodrigues et al. (2000), and should play an important role on local population dynamics. Management actions creating attractive conditions to fix local/regional migrant birds should have a major impact in maintaining or increasing local population sizes. 113 The described general model is possible to implement in the near future, with limited additional efforts. To model Mallard populations at a national scale we will have to implement models for all main local populations, each one contributing to the global population. If that will be accomplished in the future, the use of multiple strata models (Brownie et al. 1993) will be of great help in the estimation of migration rates between the different populations and elucidating that important component of population dynamics. One interesting result would be to identify which populations were loosing or gaining birds to which others and to identify the key factors responsible for that. This kind of approach, using visual markers to study survival rates, seems to us the most easy and effective to apply to resident duck populations. It could even be adapted to flyways of European migratory populations, assuming that all countries included in their distribution joined efforts and cooperated. Acknowledgements We wish to acknowledge the help of Francisco Leitão and Rita Sá in the implementation of the reduced model in STELLA program. The research work was funded within projects STRD/AGR/0038 (Junta Nacional de Investigação Científica e Tecnológica, Lisbon), PAMAF 4031 (Instituto Nacional de Investigação Agrária, Lisbon) and Freshwater Resources and Wetland Management research line of Centro de Estudos Florestais, Lisbon. David Rodrigues was funded through a doctoral scholarship (Programs CIENCIA and PRAXIS XXI). 114 Literature BARKER, R. J., 1997. Joint modelling of life-recapture, tag-resight, and tag-recovery data. Biometrics 53: 666-677. 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Adult Male Young Male Adult Female Young Female Shooting Season 0,44 0,20 0,46 0,20 Breeding season 0,73 0,75 0,54 0,44 Table 8.2 – Annual sizes of breeding population for each sex and age classes and total, for the seven years of simulation. Adult Adult Young Young Total Year Females Males Females Males Population 0 200 400 200 200 1000 1 92 195 86 86 459 2 41 91 39 39 210 3 18 42 17 17 94 4 8 19 7 7 41 5 3 8 3 3 17 6 1 4 1 1 7 7 0 1 0 0 1 117 Figure 8.1 – Flow diagram of the local mallard population 118 9. CONCLUSÃO Este trabalho pretendeu abranger uma área de estudo o mais ampla possível, por forma a maximizar a sua representatividade. Contudo, conforme observado ao longo dos últimos 7 capítulos, acabou por concentrar-se fundamentalmente no Centro-Litoral de Portugal, abrangendo sobretudo o Baixo Mondego e o Baixo Vouga. Todavia, grande parte dos resultados e conclusões poderão ser generalizados às restantes populações nacionais de Pato-real, com as devidas precauções e adaptações. Movimentos e Estatuto Migratório do Pato-real em Portugal A taxa de recuperação de anilhas obtida (5.8%) foi mais elevada do que a verificada em Espanha (3%) mas, ainda assim, foi baixa quando comparada com as dos países do Norte da Europa, que têm taxas de recuperação superiores a 15% (e.g. Saez-Royuela & Martinez, 1985). Tal parece indicar uma reduzida devolução de anilhas por parte dos caçadores, pois o valor obtido foi majorado pela intensa divulgação que se desenvolveu local e regionalmente no sentido de incentivar os caçadores a entregarem as anilhas. Este facto vem reforçar a utilidade do uso de marcadores nasais nesta espécie, pois permitiu aumentar a eficiência de obtenção de informação através da marcação das aves e tornar o trabalho menos dependente da colaboração dos caçadores. As aves marcadas evidenciaram um carácter residente, com 90% das recuperações a serem realizadas a distâncias inferiores a 60 km do local de captura. Estes resultados são comparáveis aos de Boyd & Ogilvie (1961), obtidos para o Sul 119 de Inglaterra, e reforçam a importância das acções locais de ordenamento e gestão nas populações de Pato-real do Oeste da Europa. Os movimentos regionais observados deverão ter resultado de dispersão, pois a taxa de retorno observada entre o Baixo Mondego e o Baixo Vouga foi reduzida. Contudo, parte das aves do Baixo Vouga parecem realizar movimentos intencionais para a Galiza, estando em Espanha na época de reprodução e em Portugal no resto do ano. No entanto, estes resultados terão de ser confirmados com mais dados, envolvendo, preferencialmente, a realização de capturas e de marcações na Galiza. O número de migradores invernantes provenientes de países do Norte da Europa parece ser reduzido, como é evidenciado pelas reduzidas contage ns realizadas no Inverno, quando comparadas com as contagens realizadas antes da abertura da caça, no Verão, bem como pela reduzida taxa internacional de recuperação de anilhas. Como já foi referido no capítulo 1, os movimentos internacionais têm ainda de ser divididos em movimentos resultantes de dispersão ou abmigração e movimentos resultantes de migração propriamente dita, sendo que os migradores invernantes parecem ficar entre nós até fins de Fevereiro-Março. Os dados obtidos sugerem que as populações de Pato-real do Centro e Norte de Portugal (da bacia hidrográfica do Rio Mondego para Norte), estão mais relacionadas com as populações da Galiza e da costa Atlântica Europeia (rota migratória Atlântica), do que com as populações do Sul de Portugal (da bacia hidrográfica do Rio Tejo para Sul). Estas últimas parecem estar mais relacionadas com as do Sul de Espanha e do Mediterrâneo. Desta forma, o território nacional continental parece estar dividido em duas populações regionais de Pato-real, não confirmando a homogeneidade que Scott & Rose (1996) sugeriram ao incluir todo o território na população do Mediterrâneo Oeste. Esta divisão terá de ser levada em 120 consideração na modelação das populações nacionais de Pato-real, induzindo a utilização de pelo menos um modelo distinto associado a cada população regional. Perda e Alteração de Habitat e Possíveis Efeitos nas Populações de Pato-real das Bacias do Rio Mondego e Rio Vouga Madsen (1998) demonstrou que a criação de áreas de refúgio aumenta os quantitativos locais das populações de Anatídeos. No capítulo 3 demonstrou-se o mesmo, mas pela negativa. A destruição duma zona de refúgio do Baixo Mondego induziu uma diminuição drástica da população local de Pato-real, o que também implicou a diminuição do número de aves caçadas. A existência da zona de refúgio junto a uma área de alimentação minimizava os gastos energéticos dispendidos nos movimentos entre os dois tipos de habitats, sendo este um dos motivos para a excelente condição corporal das aves verificada antes da destruição da zona de refúgio, por comparação com os valores de massa e índices de condição corporal obtidos por Folk, Hudec & Toufar (1966), Street (1975) e Owen & Cook (1977) e com outros dados obtidos em Portugal e não analisados neste trabalho. Como a área destruída também era importante para a nidificação e a realização da muda, foram os indivíduos adultos que mais sofreram, reflectindo-se esse facto numa mais acentuada diminuição dos pesos e índices de condição corporal. Esta circunstância é particularmente importante, pois as restantes áreas de refúgio do Baixo Mondego não possuem as melhores condições limnológicas e a Ínsua – nome por que era conhecida a área de refúgio destruída – disponibilizava alimentação diversificada e particularmente rica em Invertebrados, logo com um teor elevado em proteínas, necessárias para a reprodução e realização da muda (e.g. Street, 1975). 121 A diminuição da massa e condição corporal terá provavelmente induzido uma redução nas taxas de sobrevivência e no sucesso reprodutivo da população do Baixo Mondego (Heitmeyer & Frederickson, 1990; Hepp et al., 1986; Street, 1975; Whyte, Baldassare & Bolen, 1986), embora as contagens obtidas no Inverno não o evidenciem de forma nítida. A não redução das contagens de Inverno deverá ser o resultado da diminuição do número de patos-reais caçados durante Agosto e Setembro, devido ao nivelamento dos canteiros de arroz. O nivelamento dos canteiros de arroz permite a instalação de uma seara mais densa e uniforme, sem as zonas de água livre existentes nos arrozais tradicionais, o que reduz as condições de acolhimento destas áreas. Assim, as aves permanecem menos tempo nos arrozais, o que as torna menos susceptíveis de serem caçadas. A redução da mortalidade neste período vai mascarar a possível diminuição da população existente antes da abertura do período venatório. Dieta Estival do Pato-real nos Arrozais do Centro de Portugal: Implicações na Produção de Arroz e na Gestão da Espécie O Arroz foi o principal componente da dieta dos patos-reais na área em estudo, uma vez que era a semente mais abundante e tem elevado valor nutritivo (Loesch & Kaminski, 1989). No entanto, também foram ingeridas quantidades significativas de sementes e frutos de outras espécies, como as infestantes dos arrozais e o Carvalho-cerquinho. Observou-se uma elevada componente animal na dieta, constituída principalmente por peixe. Esta elevada componente animal resulta de os arrozais em estudo serem abastecidos por valas provenientes dum rio. Imediatamente antes do começo da actividade cinegética, os orizicultores drenam os talhões de arroz e 122 mantêm o nível da água nas valas o mais reduzido possível, induzindo a concentração das presas animais na água disponível e tornando-as, assim, mais vulneráveis à predação pelos Anatídeos. A ingestão destes alimentos com elevado teor proteico compensa o baixo teor proteico da maioria das sementes ingeridas e pode contribuir, juntamente com o elevado teor de Cálcio dos Physa, para a redução do risco de Saturnismo que existe no local (capítulo 5). A potencial diminuição na produção de arroz causada pelo Pato-real foi economicamente insignificante durante o período estudado. Os valores obtidos deverão ainda ser sobrestimativas da realidade, uma vez que nos cálculos não foi considerada a mortalidade que se verificou no início dos períodos venatórios, foi utilizado um valor de produção mínima que é cerca de 33% inferior à produção média, e as dietas obtidas através de dados recolhidos em aves abatidas por caçadores podem sobrestimar a importância das sementes agrícolas na dieta das aves aquáticas (Sheeley & Smith, 1989). O consumo de sementes de infestantes e a ingestão de potenciais pragas da cultura do arroz poderá mesmo contribuir para aumentar as produções. Uma vez que é irreleva nte a diminuição da produção causada pelo Pato-real, pode-se concluir que a utilização dos arrozais por esta espécie é compatível com a produção de arroz. Desta forma, não fazem sentido os conflitos entre orizicultores e caçadores, e a gestão dos arrozais para as aves aquáticas, após a colheita, pode mesmo resultar em benefícios mútuos para agricultores e avifauna (Bird, Pettygrove & Eadie, 2000). A diminuição da área total de arrozal e a intensificação da agricultura observada nos últimos anos (capítulo 3), resultou na redução da diversidade e disponibilidade alimentar. Desta forma, será recomendável a gestão activa dos 123 arrozais também durante a cultura do arroz, tendo por objectivo suprir estas carências. A melhor forma de esta gestão ser realizada será se os caçadores dos terrenos cinegéticos ordenados da região passarem a gerir arrozais, quando possível, pois não parece ser sustentável o pagamento de compensações aos agricultores por eventuais medidas de gestão que, necessariamente, implicariam reduções de produção. Risco de Saturnismo em Pato-real do Centro de Portugal Foi confirmada a existência de Saturnismo em patos-reais do centro de Portugal, o que sugere que este poderá ser um factor importante de mortalidade nos Anatídeos em território nacional. A Ti obtida foi mais reduzida do que a verificada em outros países do Sul da Europa (e.g. Guitart et al., 1994), mas semelhante ou mais elevada do que a verificada em países do Norte do nosso continente (e.g. Clausen & Wolstrup, 1979), que entretanto baniram a utilização de Chumbo na caça às aves aquáticas. Os patos que se alimentam de arroz parecem ter maior tendência para ingerir bagos de Chumbo, confundindo-os com areias e outros inertes (Mateo et al., 2000). No entanto, o risco de Saturnismo nos arrozais parece aumentar com o decorrer do período venatório, devido à progressiva acumulação dos bagos de Chumbo na superfície dos talhões (os primeiros bagos de Chumbo só foram detectados nas moelas colhidas em 7 de Setembro). A mobilização do solo para a sementeira do arroz promove o enterrar dos chumbos, reduzindo a sua disponibilidade à superfície (Fredrickson et al., 1977). Assim, pode-se especular que a Ti obtida seria mais elevada se tivesse sido possível recolher mais amostras durante o Outono e Inverno. O mesmo se poderia sugerir caso se tivessem mais amostras de zonas húmidas naturais, 124 onde não existe a mobilização do solo, ou das pequenas albufeiras que são frequentes no Sul do País e onde a caça aos Anatídeos usualmente ocorre. Na generalidade dos países em que existe actividade cinegética o Saturnismo provou ser um importante factor de mortalidade nas aves aquáticas, mas também em aves com estatuto de conservação mais prioritário como as rapinas (e.g. Pain et al., 1993). Assim, o mais brevemente possível, as autoridades nacionais deveriam tomar medidas tendo em vista a substituição do Chumbo por outros materiais não tóxicos, pelo menos na caça às aves aquáticas. A experiência internacional na substituição do Chumbo demonstra que o Saturnismo continua por um longo período após esta substituição ocorrer (Anderson et al., 2000), pois os bagos de Chumbo continuam disponíveis na natureza durante várias décadas (Mateo et al., 1998). O Uso de Marcas Nasais na Monitorização de Populações de Pato-real As marcas nasais de cela parecem ser dos mais seguros marcadores visuais que podem ser utilizados em Anatídeos (Calvo & Furness, 1992). No entanto, não convém utilizar círculos de reforço, pois poderão aumentar o risco de acidentes físicos das aves e não prova ram ser úteis. Em termos de segurança, também convém só utilizar nas armadilhas redes com reticulado quadrado com dimensões inferiores a 3 centímetros ou superiores a 4 centímetros. No caso de se utilizar rede de malha hexagonal, convém esta ter dimensões inferiores a 1 centímetro ou superiores a 4 centímetros, pois esta malha permite que as aves prendam a marca nasal mais facilmente na rede. As marcas realizadas em PVC poderão ser utilizadas em estudos até 2 a 3 anos, mas deverão ser utilizadas espessuras de tela elevadas. As marcas de tela de borracha parecem ter uma longevidade superior, mas tal terá de ser ainda confirmado 125 no futuro, após períodos mais prolongados de utilização. A construção das marcas de tela de borracha é contudo mais morosa e dispend iosa do que as de PVC. É recomendável utilizar cores claras sempre que possível, numa gradação semelhante à referida por Lokemoen & Sharp (1985). Embora não tenha sido registado nenhum efeito ao nível comportamental ou ao nível do sucesso de acasalamento, os trabalhos de Omland (1996a & 1996b), embora com patos-reais em cativeiro, sugerem algum cuidado na utilização de cores escuras, pois a cor do bico dos machos parece condicionar o seu sucesso de acasalamento. Os códigos alfanuméricos destas marcas são passíveis de leitura até aos 200 ou 350 metros, dependendo da qualidade óptica e da máxima ampliação útil dos telescópios utilizados, pelo que só deverão ser utilizados em áreas de estudo em que sejam possíveis distâncias de observação inferiores a estas. As marcas nasais de cela com código alfanumérico provaram ser eficientes na marcação de populações de patos-reais que utilizam zonas húmidas relativamente pequenas, com boa visibilidade e para períodos de estudos relativamente curtos. Em áreas com condições diferentes terá de se realizar uma avaliação prévia, de forma a verificar se os objectivos do estudo serão atingidos apenas com a utilização destas marcas. Efeitos do Sexo e Idade nas Taxas de Sobrevivência Durante o Período Venatório duma População Residente de Pato-real A esperada menor taxa de sobrevivência dos jovens durante a época de caça (Johnson et al., 1992) foi confirmada. Contudo, esta diferença apenas foi significativa durante o primeiro mês de caça, confirmando as suspeitas de Boyd (1954). Durante esse primeiro mês, os jovens apenas tiveram metade da taxa de sobrevivência dos 126 adultos. Esta maior mortalidade aparente pode ser explicada por uma combinação entre maior mortalidade efectiva e maior dispersão pós-reprodutiva dos jovens (e.g. Saez-Royuela & Martinez, 1985), devendo ambas estar concentradas neste período. Os jovens patos-reais ganham experiência rapidamente e, os que sobrevivem, passam a ter taxas de sobrevivência semelhantes às dos adultos. Verificou-se uma diferença significativa das taxas de sobrevivência entre sexos nos indivíduos adultos durante o primeiro mês de caça, sendo este facto provavelmente o resultado da elevada proporção de fêmeas que ainda está a realizar a muda das penas primárias durante esse período, ficando assim mais vulneráveis à pressão cinegética. Desta forma, sugere-se a tomada de medidas que levem à melhoria da protecção das zonas de muda, por forma a evitar esta excessiva mortalidade das fêmeas adultas, que são as principais responsáveis pela continuidade da população na época de reprodução seguinte (Krapu & Doty, 1979). A significativa diferença entre sexos na sobrevivência em Fevereiro/Março deve ser atribuída à mais precoce dispersão das fêmeas para os locais de reprodução e à elevada relação macho/fêmea que se verifica na área de estudo, e não atribuída a diferenças na mortalidade real. As taxas de sobrevivência obtidas representam a proporção de indivíduos que sobrevivem e ficam no local, o que é o necessário para modelar a população local. Como a população é basicamente residente não é relevante a sobrevivência dos indivíduos que emigram permanentemente da área. Se aplicarmos as taxas de sobrevivência obtidas para o total do período venatório às contagens efectuadas antes do começo da caça, obtemos valores significativamente mais reduzidos do que aqueles que resultam das contagens efectuadas depois do período venatório. Tal deverá ser o resultado de elevada 127 imigração proveniente de outras populações locais ou regionais, o que demonstra a importância que as condições dos habitats locais poderão ter na dinâmica populacional, pois poderão fixar ou não os indivíduos locais e os imigrantes. Um modelo Preliminar para uma População de Pato-real do Centro de Portugal A dinâmica da população local da Ria de Aveiro parece estar fortemente dependente da imigração proveniente de outras populações locais ou regionais. A simulação evidenciou um forte declínio anual da população na ausência de imigração, declínio esse que não é confirmado pelas contagens realizadas no local, sugerindo assim a importância da imigração para a sustentabilidade da exploração das populações locais. Os movimentos entre as várias populações locais devem ser mais significativos do que os observados no capítulo 2 e devem ter um papel fundamental na dinâmica populacional destas. A correcta gestão dos habitats locais, por forma a aumentar as condições de acolhimento e suporte do meio, deverá ter um papel fundamental na manutenção ou aumento das respectivas populações. O modelo descrito poderá ser implementado num futuro próximo com pequenos esforços adicionais, por forma a quantificar o recrutamento e a mortalidade devida à pressão cinegética. A modelação da população nacional de Pato-real deverá utilizar um modelo para cada população local, que contribuirá para o modelo da população global nacional. Caso seja possível montar um sistema de modelação nacional, a utilização de modelos multi-estratos (Brownie et al., 1993), permitiria estimar taxas de migração entre as várias populações e identificar as populações que estão a ceder ou receber indivíduos, abrindo a possibilidade de identificação dos factores responsáveis por tal. 128 Considerações Finais e Perspectivas de Investigação O carácter residente das populações nacionais de Pato-real, bem como a utilização dos marcadores nasais, cria a possibilidade da modelação das suas populações. O conceito de Metapopulação (Hanski & Gilpin, 1997) adapta-se da melhor forma à população nacional de Pato-real, com várias populações locais/regionais a interagirem entre si e a contribuírem para um total global. Parecem existir duas populações regionais (da Bacia Hidrográfica do Rio Mondego para Norte e da Bacia do Rio Tejo para Sul), cada uma constituída por vários núcleos locais. No entanto, serão necessários ma is dados, por forma a tornar possível a correcta delimitação das populações, especialmente no Sul do País. A perda e alteração de habitat deverão ter um papel fundamental na dinâmica das populações de Pato-real, pela forma como afectam as condições de acolhimento dos habitats locais, responsáveis pela fixação dos indivíduos locais e pelos migradores locais/regionais. Visto ter sido constatado que a presença do Pato-real nos arrozais é compatível com a cultura de arroz, uma medida essencial no ordenamento e gestão das populações será a correcta gestão dos arrozais após a colheita e, de preferência, também durante a sua cultura. Um habitat também fundamental para a viabilidade das populações é o que acolhe as aves durante a realização da muda das primárias, particularmente no caso das fêmeas. É urgente a identificação ao nível nacional dos locais de muda mais importantes, para que possam ser geridos por forma a contribuirem para a sustentabilidade da exploração cinegética destas populações. O Saturnismo deve rá ser evitado pela substituição do Chumbo por materiais alternativos não tóxicos. A utilização das marcas nasais poderá possibilitar o estudo da influência do Saturnismo na sobrevivência das aves, através da determinação da concentração de Chumbo no sangue das aves marcadas e a sua entrada como 129 co-variável nos modelos dos métodos de captura/recaptura/reavistamento (e.g. White & Burnham, 1999). Convém ainda lembrar que em Portugal os fígados dos patos caçados são tradicionalmente consumidos pelos caçadores, logo a substituição do Chumbo também estaria a reduzir potenciais riscos para a saúde humana. No entanto, os efeitos deste consumo na saúde humana podem apenas ser especulados, já que não se encontrou informação que permita fundamentar quaisquer conclusões a este respeito. A modelação das populações permitirá estudar da melhor forma de que modo as medidas de gestão e ordenamento poderão afectar a dinâmica populacional do Pato-real em Portugal, permitindo maximizar o rendimento dos investimentos a fazer nesse campo e contribuindo decisivamente para a sustentabilidade da exploração cinegética da espécie. Bibliografia Citada Anderson, W.L., Havera, S.P. & Zercher, B.W. 2000. Ingestion of Lead and nontoxic shotgun pellets by ducks in the Mississippi Flyway. Journal of Wildlife Management 64: 848-857. Bird, J.A., Pettygrove, G.S. & Eadie, J.M. 2000. The impact of waterfowl foraging on the decomposition of rice straw: mutual benefits for rice growers and waterfowl. J. Appl. Ecol. 54: 728-741. Boyd, H. 1954. Some results of recent British Mallard ringing. Wildfowl 6: 90-99. 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