Analysis of partial migration strategies of Central European raptors based on ring re-encounter data

The phenomenon of partial migration in birds in which some individuals of a population are migratory while others stay in the breeding area is of increasing scientific interest. The strategies of partial migratory raptors from Central Europe are, however, unclear for most species. We analysed ring re-encounter data of Common Kestrels Falco tinnunculus, Eurasian Sparrowhawks Accipter nisus and Common Buzzards Buteo buteo ringed in Germany in terms of distances and directions between ringing and re-encounter sites. We investigated possible differences between sexes and age classes, as well as effects of ringing region, seasonal weather (in the form of North Atlantic Oscillation indices) and long-term temporal changes (including climate change) on migratory strategies by means of generalized linear models. We found that migration is mostly conducted by juveniles, although migratory adults were also found. In general, males tend to migrate less than females and juveniles less than adults. Kestrels showed differences between age classes and sexes and they responded to weather in summer and autumn. The migration activities of Kestrels decreased over years. Sparrowhawks from different regions showed no differences in migration activity and no responses to long-term temporal changes. They did not respond to seasonal weather either. Buzzards showed strong responses to winter weather (‘winter escapes’) predominantly in highland regions, and a reduction of migratory intensity probably due to global warming. The explanatory power of ringing data, however, is limited by low re-encounter rates and temporal and spatial heterogeneity in re-encounter probability. Spatial heterogeneity mainly depends on the distribution of observers as well as on their willingness to report a re-encountered ring to the corresponding ringing scheme. We analyzed a data set of ringing and re-encounter data of Kestrels, Buzzards and Sparrowhawks provided by the EURING Data Bank. We calculated monthly re-encounter rates across Europe and, for different time periods, we predicted re-encounters for individuals of these species ringed in Germany, on the assumption that re-encounter probabilities are evenly distributed at the highest value observed within the respective home ranges. Subsequently, we tested for correlation between re-encounter rates and human population density. The number of predicted re-encounters exceed the observed by 50-300 %. We found differences between monthly re-encounter rates and between different prediction periods. Distances (between ringing and re-encounter sites) differ significantly between observations and predicted re-encounters, with higher distances in predictions. Correlation between re-encounter rates and human population density is significant, but correlation coefficients are low (ρ = 0.291-0.511). Correcting for observer heterogeneity can help to analyze ring re-encounter data e.g. in terms of dispersal and migration. However, a comprehensive data collection and a digitalization of possible prior data records by the respective ringing schemes may allow advances in this method even further.Das Phänomen der partiellen Migration (Teilzug) von Vögeln, bei dem einige Individuen einer Population ziehen, während andere Individuen im Brutgebiet verbleiben, gewinnt in der Wissenschaft zunehmend an Aufmerksamkeit. Die Zugstrategien partiell migrierender Greifvögel aus Mitteleuropa sind jedoch überwiegend unbekannt. Ich habe daher Beringungs- und Wiederfunddaten von Turmfalken Falco tinnunculus, Mäusebussarden Buteo buteo und Sperbern Accipiter nisus, die in Deutschland beringt wurden, in Bezug auf Distanzen und Richtungen analysiert. Es wurden Unterschiede zwischen Geschlechtern und Altersgruppen untersucht, sowie mögliche Effekte von Beringungsregion, Wetter (in Form des NAO Indices) und Langzeitveränderungen. Im Allgemeinen wird Migration überwiegend von Jungvögeln durchgeführt, obwohl auch erwachsene Zugvögel gefunden wurden. Männchen neigen generell weniger zur Migration als Weibchen. Turmfalken zeigten Anpassungen an Sommer- und Herbstwetter. Die Zugaktivitäten von Turmfalken nahmen im Laufe der letzten Jahrzehnte ab. Sperber zeigten keine Unterschiede zwischen Beringungsregionen und keine Anpassungen an Langzeitveränderungen oder Wetter. Mäusebussarde zeigten deutliche Reaktionen auf Winterwetter (Winterflucht), vornehmlich in den Mittelgebirgsregionen. Die Zugaktivitäten nahmen in den letzten Jahrzehnten ab. Die Aussagekraft von Beringungsdaten ist allerdings u.a. durch niedrige Wiederfundraten, sowie zeitliche und räumliche Unterschiede in der Wiederfundwahrscheinlichkeit limitiert. Die räumliche Heterogenität ist bedingt durch die ungleiche Verteilung von Beobachtern und deren Bereitschaft, einen gefundenen Ring an die Beringungszentralen zu melden. Ich habe einen Datensatz von Turmfalken, Mäusebussarden und Sperbern analysiert, der von EURING bereitgestellt wurde und 16 Europäische Staaten abdeckt. Es wurden monatliche Wiederfundraten berechnet und potentielle Wiederfunde, die unter der Voraussetzung einer gleichmäßigen Verteilung von Wiederfundwahrscheinlichkeiten hätten gemacht werden können, vorhergesagt. Die Anzahl der vorhergesagten Wiederfunde überstieg die tatsächlichen Funde um 50-300%. Dies zeigt, dass in "klassischen" Analysen, bei denen die Beobachterverteilung nicht korrigiert wird, Wiederfunde und Distanzen unterschätzt werden