Trophic plasticity of a specialist shorebird in response to prey and habitat availability

Abstract

As variações espaço-temporais na disponibilidade de recursos alimentares representam um desafio á sobrevivência de organismos especialistas. O ostreiro Americano (ou só “ostreiro”) Haematopus palliatus é uma espécie costeira, considerada especialista na predação de moluscos bivalves, contudo, o ambiente e as espécies disponíveis para a sua alimentação variam ao longo da sua distribuição. A plasticidade trófica associada à disponibilidade de presas e habitat em áreas de alimentação e reprodução foi hipotetizada. Entre 2017 e 2021, foram amostrados 100 indivíduos em cinco áreas reprodutivas no sul do Brasil, sendo três compostas de substrato misto (arenoso e rochoso) e duas de substrato arenoso. A disponibilidade de macroinvertebrados bentônicos foi avaliada no substrato arenoso, na zona de mesolitoral. Amostras de músculo de presas potenciais e do sangue de H. palliatus foram utilizadas para análise de isótopos estáveis de carbono (į13C) e nitrogênio (į15N). A variação espaço-temporal da dieta do ostreiro foi observada através de modelos de mistura e nicho isotópico, sugerindo que é influenciada pela variabilidade de habitats de alimentação, e flutuações nos recursos alimentares. Em praias de substrato misto, o ostreiro apresentou nichos isotópicos mais amplos, sugerindo um aumento na riqueza de presas com a disponibilidade de habitats para o forrageio. A contribuição média de bivalves para a dieta do ostreiro foi de cerca de 60%, mas as espécies preferenciais de bivalves variaram entre as áreas de amostragem. Houve variação interanual na dieta associada à variação na disponibilidade de macroinvertebrados em praias arenosas, em especial de outros grupos taxonômicos (i.e. não bivalves). Portanto, embora o ostreiro seja apontado como especialista em bivalves, a espécie apresentou plasticidade trófica influenciada pela variação temporal na disponibilidade de alimentos e heterogeneidade de habitat de forrageio, moldando a composição da dieta, representando um potencial para adaptação local e diferenciação intraespecífica em aves costeiras residentes.

Spatiotemporal variations in the availability of food resources represent a challenge to the persistence of specialist species. The American oystercatcher (hereafter “oystercatcher”) Haematopus palliatus is a coastal species, considered a specialist on bivalves, although available feeding habitats and prey species may vary along its distribution. Trophic plasticity associated with habitat and prey availability in foraging areas was hypothesized. Between 2017 and 2021, 100 individuals were sampled in five breeding areas in southern Brazil, three composed by sandy and rocky, and two sandy only, substrates. On the mesolitoral zone, benthic macroinvertebrate availability was assessed at the sandy substrate. Muscle samples of potential prey and blood of oystercatchers were obtained for analysis of carbon (į13C) and nitrogen (į15N) stable isotopes. Spatiotemporal variation in the diet of the oystercatcher was observed through mixing models and isotopic niche, suggesting to be influenced by the variability of feeding habitats and fluctuations in the availability of food resources. In the mixed substrate sites, oystercatchers had a wider isotopic niche, suggesting an increase in prey richness in the available foraging habitats. Bivalves contribution to the diet of the oystercatcher was around 60%, but differences in the preferred bivalve species varied among areas. Interannual variation in the diet associated with variation in macroinvertebrate availability on sandy beaches was observed, especially for non-bivalve prey. Therefore, despite the oystercatcher specialization in bivalves, they presented a trophic plasticity indicated by temporal variations in food availability and heterogeneity of foraging habitats shaping dietary composition, representing a potential local adaptation for intraspecific differentiation in resident shorebirds.