Vansteelant, W. M., Gangoso, L., Viana, D. S., Shamoun‐Baranes, J. Z., & Figuerola, J. (2023). A trans‐African migrant shows repeatable route choice in males and repeatable timing in females. Journal of Avian Biology, e03050.

Los halcones de Eleonor muestran una ruta migratoria marcadamente zigzagueante entre sus zonas de cría en Canarias y sus zonas de invernada malgaches. Aún así, este corredor mide varios miles de kms de ancho en algunos lugares, y la fecha en que los halcones pasan por ciertas regiones varía hasta en 6 semanas. Para desentrañar cuánta de esta variación se debe a las diferencias individuales y de sexo en la elección de la ruta y el tiempo, en contraste a la flexibilidad de comportamiento dentro del individuo, utilizamos datos GPS de 5 halcones hembras y 8 machos en 2-4 migraciones repetidas cada uno. Esperábamos que la variabilidad del comportamiento tanto dentro del individuo como entre individuos pudiera diferir según el contexto regional y estacional. Encontramos patrones espaciotemporales complejos en la repetibilidad de rutas y tiempos, y la interpretación de estos patrones requirió una consideración cuidadosa de los cambios regionales y estacionales en ambos componentes de varianza. En contra de nuestras expectativas, los sexos mostraron mayores diferencias en la variabilidad y repetibilidad de su comportamiento, que en su elección de ruta y tiempo promedio. En general, los halcones parecen desarrollar rutas y horarios distintos individualmente en aquellas etapas migratorias donde las restricciones ambientales y del ciclo anual son relativamente débiles. El seguimiento continuado a lo largo de la vida de los individuos puede ayudar a explicar mejor cómo el sexo media el desarrollo individual.

Figura 1. Rutas de migración estacional (a) y (b) tiempo en halcones de Eleonor. (a) Las curvas grises discontinuas muestran la distancia a la colonia (cruz roja) en intervalos de 1000 km. Los biomas están coloreados para resaltar las barreras ecológicas que se sabe que los halcones evitan o cruzan relativamente rápido (desierto, mares/lagos y bosque húmedo tropical), mientras que las áreas grises consisten en sabanas de pastos, arbustos y bosques que pueden ofrecer oportunidades de alimentación. (b) El sombreado de fondo corresponde a los colores del bioma en el mapa y se basa en la distancia media a la colonia en la que los halcones comenzaron y terminaron cada uno de los principales cruces de barreras en cada temporada. El tamaño de los stop-overs es proporcional a la duración de las escalas en los mapas (a), pero no en los diagramas de tiempo (b).

Figura 2. Repetibilidad en la elección de la ruta del halcón de Eleonor (izquierda) y tiempo (derecha) a nivel de (a) sexos y (b) individuos y a nivel individual modelado por separado para (c) hembras y (d) machos.

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Eleonora’s falcons show a markedly zigzagging migratory route between their breeding grounds in the Canary Islands and their Malagasy wintering grounds. Still, this corridor is several thousand kms wide in some places, and the date that the falcons pass through certain regions varies by up to 6 weeks. To tease out how much of this variation is due to individual and sex differences in route choice and timing, as opposed to within-individual behavioral flexibility, we used GPS data from 5 female and 8 male falcons at 2-4 repeated migrations each. We expected that both within-individual and between-individual variability in behavior might differ based on regional and seasonal context. We found complex spatiotemporal patterns in the repeatability of routes and times, and the interpretation of these patterns required careful consideration of regional and seasonal changes in both variance components. Contrary to our expectations, the sexes showed greater differences in the variability and repeatability of their behavior than in their choice of route and average time. In general, falcons seem to develop distinct routes and schedules individually in those migratory stages where environmental and annual cycle restrictions are relatively weak. Continued follow-up throughout the lives of individuals may help to better explain how sex mediates individual development.

Figure 1. Seasonal migration (a) routes and (b) schedules of 8 male and 5 female Eleonora’s falcons that were GPS-tracked across at least two migration cycles each. (a) The dashed grey curves show the distance to the colony (red cross) in 1000 km intervals. The biomes are colored to highlight ecological barriers that falcons are known to avoid or cross relatively quickly (desert, seas/lakes, and tropical moist forest), while grey areas consist of grassy, shrub, and woodland savannahs that may offer opportunities of feeding. (b) Background shading corresponds to biome colors on the map and is based on the mean distance to the colony at which falcons started and finished each major barrier crossing each season. The size of the stop-overs is proportional to the duration of the stopovers in the maps (a), but not in the time diagrams (b).

Figure 2. Repeatability in Eleonora’s falcon route choice (left) and timing (right) at the level of (a) sexes and (b) individuals and at individual level modelled separately for (c) females and (d) males.

Los halcones de Eleonor y el viento son compañeros inseparables. Recientemente logramos desentramar el papel del viento en la llegada de alimento y, por tanto, en el éxito reproductor de la población canaria de la especie (Gangoso et al. 2020 J. Anim. Ecol). Pero eso es solo parte de la historia, ya que el halcón de Eleonor es un migrador de larga distancia que cada año realiza una increíble travesía desde sus áreas de cría hasta sus cuarteles de invernada en Madagascar. En el caso de la población de Canarias, la más occidental de todas, esto supone una distancia de más de 8.000 km en línea recta a través del continente africano, atravesando barreras como el Canal de Mozambique o el gran desierto del Sáhara. 

Entre 2012 y 2020 hemos seguido mediante GPS un total de 75 migraciones de 19 halcones de Eleonor. Utilizando datos globales de clima y del paisaje, hemos podido esclarecer cómo los halcones se enfrentan a las barreras geográficas y los vientos predominantes que encuentran en los distintos biomas africanos y a través del ecuador térmico. 

Los halcones de Canarias realizan una migración en zig-zag que supera los 9.000 km en otoño y los 11.000 km en primavera. Sin embargo, y aunque emplean casi una semana más haciendo paradas de repostaje, son capaces de cubrir la ruta primaveral más larga (1.600 km más larga) en la misma cantidad de horas de viaje que en otoño. Y esto es gracias, en buena medida, a la ayuda de los vientos de cola favorables que encuentran durante este periodo, lo que les permite alcanzar velocidades mucho mayores en su travesía hacia Canarias. 

Pero ¿hasta qué punto los halcones realmente zigzaguean para maximizar el apoyo del viento? Para responder a esto, comparamos el apoyo del viento que experimentaron estas rapaces a lo largo de sus rutas reales, medido en cada punto por hora a lo largo de toda la travesía, con el apoyo del viento que podrían haber recibido al tomar la ruta más corta posible. Los desvíos sobre esta ruta más corta son explicados por la deriva adaptativa al atravesar barreras geográficas y frente a los vientos en contra otoñales. En cambio, los halcones renuncian parcialmente al apoyo de los vientos favorables al desviarse hacia sus zonas de repostaje en Etiopía. Los movimientos longitudinales prolongados en la zona del Sahel-Sudán se correlacionan con la posición del ecuador térmico, siendo más variables a nivel de individuo en primavera.

Estos resultados sugieren que las rutas migratorias de los halcones son canalizadas por los vientos adversos en otoño, mientras que los vientos favorables de primavera permiten una mayor diversificación entre individuos.

Puedes leer el artículo de libre acceso en Vansteelant, W., Gangoso, L., Bouten, W., Viana, D.S., Figuerola, J. (2021) Adaptive drift and barrier-avoidance by a fly-forage migrant along a climate-driven flyway. Mov Ecol 9, 37. https://doi.org/10.1186/s40462-021-00272-8

 

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Eleonora’s falcons and wind are inseparable companions. We recently unraveled the role of trade winds in the arrival of food and, therefore, in the reproductive success of the Canarian population of the species (Gangoso et al. 2020 J. Anim. Ecol). But that’s only part of the story, as the Eleonora’s falcon is a long-distance migrant that makes an incredible journey every year from its breeding grounds to its wintering quarters in Madagascar. In the case of the population of the Canary Islands, the westernmost of all, this implies a distance of more than 8,000 km in a straight line across the African continent, crossing barriers such as the Mozambique Channel or the great Sahara desert.

Between 2012-2020 we GPS-tracked 75 migrations by 19 Eleonora’s falcons. Using global climate and landscape data, we have been able to elucidate how falcons cope with geographic barriers and prevailing winds that they encounter across African biomes and across the thermal equator.

In a direct flight – along the shortest possible route – between the Canary Islands and Madagascar, the falcons would have to cover some 8,000 km. In this study, we show that the falcons fly much longer routes, averaging more than 9,000 km in the autumn and more than 11,000 km in the spring. In addition, they spend six days more on stopovers in the spring than in the autumn. It is striking that the number of flight hours travelled in spring and autumn are the same, even though the spring routes are considerably longer. There was a simple explanation for this when we linked it to wind data: the birds benefit from a stronger tailwind in the spring.

To see how much the zigzagging behaviour helped the falcons maximise tailwinds across different landscapes, we compared the birds’ tailwinds at various points along the route of their chosen migratory path with the tailwinds they could have received on the shortest possible route. It turned out that the falcons zigzagged in both spring and autumn to get as much tailwind as possible – or as little headwind as possible – during the terrifying crossings of the Sahara Desert and the Indian Ocean. That’s a common and well-known strategy among migratory birds. We also saw that the falcons made direct eastward or westward flights over the Sahel-Sudan zone in both seasons, giving them less tailwind than they could have found on a shorter route. However, the wind is relatively weak in this region, and these east or west detours allowed the falcons to drastically reduce the flight distance over the tropical rainforest of the Congo Basin in the autumn and over the Sahara in the spring.

Our results suggest that falcon routes are canalized by adverse winds in autumn, while favorable spring winds allow for greater diversification between individual migration routes.

You can read the paper for free in: Vansteelant, W., Gangoso, L., Bouten, W., Viana, D.S., Figuerola, J. (2021) Adaptive drift and barrier-avoidance by a fly-forage migrant along a climate-driven flyway. Mov Ecol 9, 37. https://doi.org/10.1186/s40462-021-00272-8

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