Pre-breeding foraging ecology of three tern species nesting in the Gulf of Maine

Abstract

A variety of seabird species migrate annually from wintering grounds in the Southern Hemisphere to the Gulf of Maine, USA to breed and raise their young. Post-migration, adult seabirds depend on the spatio-temporal match of reliable food resources to replenish energy reserves before breeding. However, the conditions during this critical window of time are becoming increasingly uncertain given the magnitude and pace at which climate change is impacting the Gulf of Maine region. We investigated the prebreeding foraging ecology of Arctic Terns (Sterna paradisaea), Common Terns (S. hirundo), and the federally endangered Roseate Tern (S. dougallii) by analyzing stable carbon (δC) and nitrogen (δN) isotopes in eggshell tissues collected from seven islands in the Gulf of Maine from 2016 to 2018. Results show at the interspecific level, adult foraging patterns are consistent with expectations based on chick diets. At interisland and interannual scales, variation in isotopic values and niche breadths suggest foraging habits are highly localized. Although uncertainty remains, interannual trends also suggest warmer ocean conditions are either affecting tern foraging behaviors and/or prey resource availability during the late spring and early summer. Overall, results provide new information on adult tern foraging ecology in an important breeding area experiencing rapid environmental change. Écologie de l'alimentation avant la reproduction de trois espèces de sternes nichant dans le golfe du Maine RÉSUMÉ. Diverses espèces d'oiseaux marins migrent chaque année des aires d'hivernage dans l'hémisphère Sud vers le golfe du Maine, aux États-Unis, pour s'y reproduire et élever leurs oisillons. Après la migration, les oiseaux marins adultes dépendent de la présence spatio-temporelle de ressources alimentaires fiables pour reconstituer leurs réserves énergétiques avant la nidification. Cependant, les conditions durant cette fenêtre critique deviennent de plus en plus incertaines étant donné l'ampleur et le rythme auxquels les changements climatiques affectent la région du golfe du Maine. Nous avons étudié l'écologie de l'alimentation avant la reproduction des Sternes arctique (Sterna paradisaea), pierregarin (S. hirundo) et de Dougall (S. dougallii) cette dernière étant une espèce menacée au niveau fédéral -, en analysant les isotopes stables du carbone (δ13C) et de l'azote (δ15N) dans les tissus de coquilles d'oeufs collectées sur sept îles du golfe du Maine de 2016 à 2018. À l'échelle interspécifique, les tendances de la recherche de nourriture par les adultes sont conformes aux attentes basées sur le régime alimentaire des poussins. Aux échelles inter-îles et interannuelles, la variation des valeurs isotopiques et de l'étendue des niches indiquent que les habitudes de recherche de nourriture sont très localisées. Bien que des incertitudes demeurent, les tendances interannuelles portent également à croire que les conditions océaniques plus chaudes affectent les comportements de recherche de nourriture des sternes ou la disponibilité des ressources en proies à la fin du printemps et au début de l'été. Dans l'ensemble, nos résultats fournissent de nouvelles informations sur l'écologie de l'alimentation des sternes adultes dans une région de reproduction importante qui connaît des changements environnementaux rapides.