Mercury elimination by shorebirds using temperate and tropical wetlands

Abstract

Mercury pollution is a global issue due to atmospheric transport and its bioaccumulation by organisms, resulting in several adverse effects on wildlife. Migratory shorebirds use several wetlands at different latitudes where mercury pollution is likely to differ. Little is currently known about mercury levels in shorebirds in tropical regions. In this study, we assessed mercury levels in freshly grown feathers of several shorebirds species wintering in two important wetlands of East Atlantic Flyway: Bijagós Archipelago (tropical; Calidris alba, Calidris canutus, Charadrius hiaticula, Tringa totanus, Actitis hypoleucos, Arenaria interpres, Calidris ferruginea and Pluvialis squatarola) and Tagus Estuary (temperate; Calidris alba, Calidris canutus, Charadrius hiaticula, Tringa totanus, Calidris alpina and Limosa limosa). We also assess mercury levels of breeding species, by analysing eggshells of Charadrius alexandrinus and Himantopus himantopus, collected in saltpans of the Ria de Aveiro and of the Tagus Estuary, and in the faeces of the last species collected mostly throughout the non-breeding season. Mercury levels in feathers and eggshells varied significantly among species and wetlands. The results showed that, in general, shorebirds wintering in Tagus Estuary had higher mercury concentrations (2.106±0.681 – 9.918±3.499 ppm) than those from Bijagós Archipelago (0.932±0.369 – 2.773±0.784 ppm), suggesting that mercury exposure is higher in this temperate wetland. Charadrius alexandrinus eggshells had higher concentrations in both portuguese wetlands (0.034±0.006 e 0.037±0.006 ppm) than Himantopus himantopus ones (0.018±0.004 e 0.009±0.002 ppm). The Himantopus himantopus faeces contained detectable mercury but the mean concentrations (0.040±0.003 – 0.085±0.025 ppm) did not vary over the season. The differences observed in this study were likely caused by spatial differences in mercury pollution between wetlands and by interspecific differences on trophic habits of species. Overall, mean mercury levels in feather were below the toxicity threshold effect level (5ppm), with two notable exceptions: Tringa totanus and Calidris alba from Tagus Estuary.

A poluição por mercúrio é um problema global devido ao transporte atmosférico e á sua bioacumulação pelos organismos, resultando em efeitos adversos na vida selvagem. As aves limícolas migratórias exploram diversas zonas húmidas em diferentes latitudes onde a poluição por mercúrio pode ser distinta. Pouco se sabe acerca dos níveis de mercúrio nas aves limícolas em regiões tropicais. Neste estudo determinaram-se os níveis de mercúrio em penas recém desenvolvidas de aves limícolas invernantes em duas importantes zonas húmidas integradas na Rota Migratória Este Atlântico: Arquipélago dos Bijagós (tropical; Calidris alba, Calidris canutus, Charadrius hiaticula, Tringa totanus, Actitis hypoleucos, Arenaria interpres, Calidris ferrugínea and Pluvialis squatarola) e Estuário do Tejo (temperado; Calidris alba, Calidris canutus, Charadrius hiaticula, Tringa totanus, Calidris alpina and Limosa limosa). Avaliaram-se também os níveis de mercúrio nas cascas de ovos de Charadrius alexandrinus e Himantopus himantopus, nidificantes nas salinas da Ria de Aveiro e do Estuário do Tejo, e nas fezes da última espécie referida recolhidas maioritariamente fora da época de nidificação. Os níveis de mercúrio nas penas e nas cascas de ovos variaram significativamente entre espécies e entre zonas húmidas. Os resultados mostraram que de uma forma geral, as aves limícolas invernantes no Estuário do Tejo apresentaram concentrações de mercúrio mais elevadas (2.106±0.681 – 9.918±3.499 ppm) do que as do Arquipélago dos Bijagós (0.932±0.369 – 2.773±0.784 ppm), sugerindo que a exposição é maior nessa zona húmida temperada. As cascas de ovos de Charadrius alexandrinus apresentaram concentrações mais elevadas de mercúrio, em ambas as zonas húmidas portuguesas (0.034±0.006 e 0.037±0.006 ppm), do que as de Himantopus himantopus (0.018±0.004 e 0.009±0.002 ppm). As fezes de Himantopus himantopus continham mercúrio detetável, mas as concentrações médias (0.040±0.003 – 0.085±0.025 ppm) não variaram ao longo dá época. As variações observadas neste estudo foram provavelmente causadas por diferenças espaciais na poluição por mercúrio entre as zonas húmidas estudadas e também por diferenças interespecíficas nos hábitos tróficos das espécies. As concentrações de mercúrio nas penas estiveram genericamente abaixo do nível de efeito do limiar de toxicidade (5ppm), com duas exceções assinaláveis: Tringa totanus e Calidris alba do Estuário do Tejo.