We document concentrations of total mercury (Hg) in feathers of Peregrine Falcons (Falco peregrinus) from 12 territories in Lake Mead National Recreation Area (LMNRA) and five territories in an adjacent southern Nevada (SNV) study area during 2012 and 2013. We also report total Hg concentrations in feathers of 94 species (337 individuals) collected as prey remains from peregrine nesting areas from 2008–2013. All peregrine feathers contained total Hg (range  =  0.12–42.54 µg/g), and adults had a significantly higher mean total Hg concentration (12.19 µg/g) than hatch-year peregrines (3.76 µg/g). Mean total Hg concentrations in peregrines in LMNRA (adult  =  17.24 µg/g, brood  =  5.82 µg/g) were significantly greater than in SNV (adult  =  2.7 µg/g, brood  =  0.67 µg/g) for both age classes. Among peregrine territories, mean total Hg in prey was positively correlated with the proportion of aquatic birds taken as prey (biomass), and negatively correlated with distance of eyries to water. Among avian prey, the mean total Hg concentration in aquatic birds (5.07 µg/g) was significantly higher than terrestrial birds (0.76 µg/g), and aquatic invertivores were the most contaminated foraging guild (mean  =  6.17 µg/g). Eared Grebes (Podiceps nigricollis) were the prey species with the highest mean total Hg concentration (12.27 µg/g). Peregrine Falcons, with their broad distribution, catholic diet, and use of diverse habitat types, may be an ideal indicator species of environmental Hg contamination. Contaminant studies incorporating prey analysis are useful to assess exposure pathways and evaluate potential ecological effects across a broad array of habitat types.

Documentamos las concentraciones totales de mercurio (Hg) en plumas de individuos de Falco peregrinus procedentes de 12 territorios ubicados en el Área Recreativa Nacional Lago Mead (ARNLM) y de cinco territorios de un área de estudio colindante ubicada al sur de Nevada (SNV) durante 2012 y 2013. También reportamos concentraciones totales de Hg en plumas de 94 especies (337 individuos) colectadas como restos de presas de F. peregrinus en sus áreas de nidificación, durante el periodo 2008–13. Todas las plumas de F. peregrinus contenían Hg (rango  =  0.12–42.54 µg/g). La concentración total promedio de Hg en adultos fue significativamente mayor (12.19 µg/g) que la de individuos juveniles del año (3.76 µg/g). La concentración total promedio de Hg en individuos de F. peregrinus en ARNLM (adulto  =  17.24 µg/g, pollo  =  5.82 µg/g) fue significativamente mayor que en SNV (adulto  =  2.7 µg/g, pollo  =  0.67 µg/g) para ambas clases de edad. Entre los territorios de F. peregrinus, la concentración total promedio de Hg estuvo positivamente correlacionada con la proporción de aves acuáticas cazadas como presa (biomasa) y negativamente correlacionada con la distancia de los nidos al agua. Entre las presas, la concentración total promedio de Hg en aves acuáticas (5.07 µg/g) fue significativamente mayor que en aves terrestres (0.76 µg/g) y las especies que se alimentan de invertebrados acuáticos fueron el gremio de alimentación más contaminado (media  =  6.17 µg/g). Podiceps nigricollis fue la especie presa con la concentración total promedio de Hg más elevada (12.27 µg/g). F. peregrinus, con su amplia distribución, amplio espectro trófico y uso de diversos tipos de hábitat, puede ser una especie indicadora ideal de la contaminación ambiental por Hg. Los estudios de contaminantes que incorporan el análisis de presas son útiles para determinar las vías de exposición y para evaluar los efectos ecológicos potenciales a través de una amplia variedad de tipos de hábitat.

Juveniles of many diurnal raptors exhibit a characteristic rusty plumage coloration whose biochemical basis has never been determined. Using the Gyrfalcon (Falco rusticolus) as a model species, we analyzed feathers by Raman spectroscopy and showed that the rusty color is due to the presence of the pigment pheomelanin, which was also observed in the feathers of a juvenile Peregrine Falcon (Falco peregrinus). We experimentally modified the expression of the rusty plumage coloration by treating four developing Gyrfalcons with buthionine sulfoximine (BSO), a specific and nontoxic inhibitor of glutathione (GSH) synthesis. Because cysteine, one of the three constitutive amino acids of GSH, is required for pheomelanin synthesis and GSH is the most important intracellular antioxidant, these findings indicate that the expression of rusty plumage coloration can be affected by environmental oxidative stress. Our results suggest that the rusty plumage coloration of at least some diurnal raptors is pheomelanin-based, and the dependence on GSH levels opens the possibility that the evolution of this trait in some species and the age-related variation in its expression across species may be explained by interspecific and intraspecific variation in exposure to environmental factors that generate oxidative stress and by age-related variations in endogenous levels of oxidative stress.

Los juveniles de numerosas especies de rapaces exhiben una coloración ferruginosa típica del plumaje, cuya base bioquímica nunca ha sido determinada. Usando a Falco rusticolus como una especie modelo, analizamos sus plumas mediante espectroscopia Raman y demostramos que el color ferruginoso se debe a la presencia del pigmento feomelanina, el cual también fue observado en las plumas de un individuo juvenil de Falco peregrinus. Modificamos experimentalmente la expresión de la coloración ferruginosa del plumaje tratando a cuatro individuos juveniles de F. rusticolus con butionina sulfoximina (BS), un inhibidor específico y no tóxico de la síntesis del glutatión (GSH). Debido a que se requiere cisteína (uno de los tres aminoácidos constituyentes del GSH) para la síntesis de feomelanina y el GSH es el antioxidante intracelular más importante, estos hallazgos indican que la expresión de la coloración ferruginosa del plumaje puede ser afectada por el estrés oxidativo ambiental. Nuestros resultados sugieren que la coloración ferruginosa del plumaje de al menos algunas especies de rapaces diurnas se debe a la feomelanina. Por otro lado, la dependencia en los niveles de GSH abre la posibilidad de que la evolución de este rasgo y la variación de su expresión relacionada con la edad en diferentes especies puede explicarse por la variación inter e intra-específica en la exposición a factores ambientales que generan un estrés oxidativo y por variaciones en los niveles endógenos de estrés oxidativo relacionados con la edad.

We investigated the diet of Barred Owls (Strix varia) inhabiting urban environments in the Lower Fraser Valley of southwestern British Columbia, Canada. Our objective was to use the diet information to gain insight into the pathways of exposure to anticoagulant rodenticides (ARs) previously documented in this owl species. In particular, we examined whether such exposure is driven by the consumption of rodents commonly targeted during AR application, Norway rats (Rattus norvegicus), black rats (Rattus rattus) and house mice (Mus musculus), or if the secondary exposure is via consumption of native non-target rodents feeding at outdoor bait-stations. We identified 688 prey items from eight urban nest/roost sites. Rats (54.5%) were by far the most common prey, followed by field voles (Microtus townsendii; 19.3%), and deer mice (Peromyscus maniculatus; 5.2%). The consumption of rats was positively correlated with the degree of urban development within Barred Owl home ranges (r_p  =  0.70, r²  =  0.48, P < 0.05, one-tailed). Barred Owls consumed predominantly younger rats, as the average rat weight was 103 ± 51.7 grams (n  =  164). Surprisingly, no house mice were found in the prey remains, supporting the assumption that house mice seldom venture outdoors and therefore are not a likely vector of ARs to owls. If we assume more intensive AR usage in urban environments, then the higher consumption of rats in urban areas implicates rats as the likely pathway for secondary AR exposure to Barred Owls in urban landscapes.

Investigamos la dieta de individuos de Strix varia que habitan ambientes urbanos en Lower Fraser Valley, al suroeste de la Columbia Británica, Canadá. Nuestro objetivo fue utilizar la información de la dieta para conocer las vías de exposición a rodenticidas anticoagulantes (RAs) que han sido documentados previamente en esta especie. En particular, examinamos si dicha exposición es provocada por el consumo de roedores que comúnmente son el blanco de las aplicaciones con RA, Rattus norvegicus, Rattus rattus y Mus musculus, o si existe una exposición secundaria por el consumo de roedores que no son el blanco de RAs, pero que se alimentan en estaciones de cebo al aire libre. Identificamos 688 restos de presas en ocho áreas urbanas usadas para la cría/posadero. Las ratas (54.5%) fueron con creces la presa más común, seguidas por Microtus townsendii (19.3%) y Peromyscus maniculatus (5.2%). El consumo de ratas estuvo positivamente correlacionado con el grado de desarrollo urbano dentro del ámbito de hogar de S. varia (r_p  =  0.70, r²  =  0.48, P < 0.05, una cola). S. varia consumió preferentemente ratas jóvenes ya que el peso promedio de las ratas fue de 103 ± 51.7 gramos (n  =  164). Sorprendentemente, ningún individuo de M. musculus fue encontrado en los restos de presas, lo que apoya la suposición de que M. musculus raramente se aventura hacia las áreas rurales y por lo tanto es improbable que sea un vector de RAs para los búhos. Si asumimos que existe un uso más intensivo de RAs en ambientes urbanos, entonces un mayor consumo de ratas en áreas urbanas implica que las ratas son probablemente la vía de exposición secundaria de S. varia a RA en paisajes urbanos.

The quantification of shifts in bird distributions in response to climate change provides an opportunity to gain a deeper understanding of the processes that influence species persistence. We used data from the North American Breeding Bird Survey (BBS) to document changes in the distributional limits of the western Burrowing Owl (Athene cunicularia hypugaea) from 1967 to 2008. We used logistic regression to model presence probability (p) as a function of longitude, latitude, and year. We modeled a linear trend in logit(p) through time with slope and intercept modeled as a double Fourier series of longitude and latitude. We found that the western Burrowing Owl has experienced an intriguing southward shift in the northern half of its breeding range, contrary to what is predicted by most species niche models and what has been observed for many other species in North America. The breeding range of the Burrowing Owl has been shrinking near its northern, western, and eastern edges. Our model detected the population declines that were observed in California and eastern Washington, in locations where maps based on route-specific estimating equations had predicted significant population increases. We suggest that the northern boundary of the breeding distribution of the western Burrowing Owl has contracted southward and the southern boundary of the species' breeding distribution has expanded southward into areas of northern Mexico that were formerly used only by wintering migrants.

Cuantificar los cambios en las distribuciones de las aves en respuesta al cambio climático proporciona una oportunidad para obtener una comprensión más profunda de los procesos que influyen en la persistencia de las especies. Utilizamos datos del Censo de Aves Reproductoras de América del Norte (BBS en inglés) para documentar los cambios en los límites de distribución de Athene cunicularia hypugaea desde 1967 a 2008. Utilizamos una regresión logística para modelizar la probabilidad de presencia (p) como una función de la longitud, la latitud y el año. Modelizamos una tendencia lineal para el logit de (p) a lo largo del tiempo con pendiente y ordenada en el origen introducidos como una serie doble de Fourier de longitud y latitud. Encontramos que A. c. hypugaea ha experimentado un curioso desplazamiento hacia el sur en la mitad norte de su área de reproducción, al contrario de lo que predicen la mayoría de los modelos de nicho específicos y de lo que se ha observado en muchas otras especies en América del Norte. El área de cría de A. c. hypugaea ha ido contrayéndose en sus extremos norte, oeste y este. Nuestro modelo detectó el declive poblacional observado en California y en el este de Washington, donde los mapas basados en las ecuaciones de estimación de rutas específicas habían predicho aumentos significativos de la población. Sugerimos que el límite norte de la distribución del área de cría de A. c. hypugaea se ha contraído hacia el sur y el límite sur de la distribución del área de cría de la especie se ha expandido hacia el sur en zonas del norte de México que antes eran utilizadas sólo por migrantes invernales.