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30 January 2024 Reintroduced Oriental Stork survival differed by mitochondrial DNA haplotype
Tomohiro Deguchi, Yuji Okahisa, Yoshito Ohsako
Author Affiliations +
Abstract

Long-lived territorial bird populations often consist of a few territorial breeding adults and many nonbreeding individuals. Some populations are threatened by anthropogenic activities, because of human conflicts for high-quality breeding habitat. Therefore, habitat restoration projects have been widely implemented to improve avian population status. In conjunction with habitat restoration, conservation translocations have been increasingly implemented. Adequate nonbreeder survival can be a key factor in the success of these attempts because nonbreeding birds may represent reservoirs for the replacement of breeders. The maintenance of breeding pair numbers is also influenced by the transition rate of nonbreeders to breeders. The reintroduction of Oriental Stork (Ciconia boyciana), a long-lived, territorial, endangered species, was initiated in Japan in 2005 using captive birds in hopes of increasing the population's use of restored habitat. Our objective of this study was to elucidate the factors determining reintroduced stork survival and recruitment to the breeding populations. We estimated the survival rate and breeding participation rate by sex, age, generation, wild-born or not, haplotypes, and breeding status in storks reintroduced during 2005–2022 using Bayesian hierarchical models. There was no significant difference in survival rate between nonbreeders and breeders. However, the survival rate was lower in wild-born birds than released birds, which may be related to the longer-distance natal dispersal of new generations. Accelerated habitat restoration around breeding areas and preventive measures for collision with human-built structures should be implemented for the sustained growth of reintroduced populations. A low survival rate was also detected for a specific mitochondrial DNA (mtDNA) haplotype that accounts for the majority of the reintroduced population. This phenomenon might be explained by mtDNA-encoded mutations. Moreover, captive breeding and release history might contribute to an increase in the proportion of this haplotype in the wild.

LAY SUMMARY

  • Adequate nonbreeder survival and transition rate of nonbreeders to breeders are key factors for the success of conservation translocations in long-lived territorial birds.

  • The purpose of this study was to elucidate the factors determining survival and recruitment to breeding populations in the reintroduced Oriental Stork.

  • Survival rate did not differ between nonbreeders and breeders.

  • The survival rate was lower in wild-born birds than released birds, which may be related to the longer-distance natal dispersal of new generations.

  • A low survival rate was detected for a specific mtDNA haplotype of the reintroduced population, which might be explained by mtDNA-encoded mutations.

Las poblaciones de aves territoriales de larga vida a menudo están compuestas por unos pocos adultos territoriales reproductores y muchos individuos no reproductores. Algunas poblaciones están amenazadas por actividades antropogénicas, debido a conflictos humanos por los hábitats reproductivos de alta calidad. Por lo tanto, se han implementado ampliamente proyectos de restauración de hábitats para mejorar el estado de las poblaciones de aves. Junto con la restauración del hábitat, las translocaciones de conservación se han implementado cada vez más. La supervivencia adecuada de los individuos no reproductores puede ser un factor clave en el éxito de estos intentos, ya que las aves no reproductoras pueden representar reservorios para reemplazar a las reproductoras. El mantenimiento del número de parejas reproductoras también está influenciado por la tasa de transición de no reproductores a reproductores. La reintroducción de Ciconia boyciana, una especie territorial de larga vida en peligro de extinción, se inició en Japón en 2005 utilizando aves cautivas con la esperanza de aumentar el uso del hábitat restaurado por parte de la población. Nuestro objetivo en este estudio fue dilucidar los factores que determinan la supervivencia y el reclutamiento de los individuos reintroducidos en las poblaciones reproductivas. Estimamos la tasa de supervivencia y la tasa de participación reproductiva considerando sexo, edad, generación, nacidos en libertad o no, haplotipos y estado reproductivo en individuos reintroducidos de C. boyciana durante 2005–2022 utilizando modelos jerárquicos bayesianos. No hubo una diferencia significativa en la tasa de supervivencia entre no reproductores y reproductores. Sin embargo, la tasa de supervivencia fue menor en aves nacidas en libertad que en aves liberadas, lo que puede estar relacionado con la dispersión natal a larga distancia de las nuevas generaciones. Deberían implementarse la restauración acelerada del hábitat alrededor de las áreas reproductivas y medidas preventivas que eviten las colisiones con estructuras antrópicas para lograr el crecimiento sostenido de las poblaciones reintroducidas. También se detectó una baja tasa de supervivencia para un haplotipo específico del ADN mitocondrial (ADNmt) que representa a la mayoría de la población reintroducida. Este fenómeno podría explicarse por mutaciones codificadas en el ADNmt. Además, la historia de cría en cautiverio y liberación podría contribuir a un aumento en la proporción de este haplotipo en la naturaleza.

Tomohiro Deguchi, Yuji Okahisa, and Yoshito Ohsako "Reintroduced Oriental Stork survival differed by mitochondrial DNA haplotype," Ornithological Applications 126(2), 1-9, (30 January 2024). https://doi.org/10.1093/ornithapp/duae005
Received: 9 November 2023; Accepted: 15 January 2024; Published: 30 January 2024
KEYWORDS
ave territorial de larga vida
Bayesian hierarchical model
Ciconia boyciana
Ciconia boyciana
haplotipo de ADNmt
long-lived territorial bird
modelo jerárquico bayesiano
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