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Ganz, K., D. Jenny, T. Kraemer, L. Jenni & S. Jenni-Eiermann (2018)

Prospects and pitfalls of using feathers as a temporal archive of stress events and environmental pollutants: a review and case study.

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J. Ornithol. 159: 771–783

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Zusammenfassung

Methoden, die eine wenig- oder nicht-invasive Probenahme zur Bestimmung von Umweltschadstoffen und der Stressreaktion in Vögeln ermöglichen, sind sowohl in der Ökologie als auch im Naturschutz äusserst gefragt. Bereits seit mehreren Jahren werden Federn als nicht-invasives Werkzeug zur Bestimmung von Stressphysiologie und Umweltschadstoffen bei Vögeln genutzt. Dabei wurden vornehmlich ganze Federn, in letzter Zeit aber auch Federsegmente verwendet. In dieser Studie untersuchten wir die Chancen und Probleme von Federsegmentanalysen als ein Mittel, um Daten rückwirkend über eine längere Zeitspanne und mit einer hohen zeitlichen Auflösung zu erhalten. Zuerst bieten wir einen Literaturüberblick mit einem Fokus auf Kortikosteron und Schwermetallen gemessen in Federsegmenten. Als Zweites präsentieren wir eine Fallstudie, in welcher wir Kortikosteron und Blei in den gleichen Segmenten von Steinadlerfedern (Aquila chrysaetos) gemessen haben. Durch Kombinieren der Literatur- und Fallstudie identifizieren wir vier Hauptchancen der Federsegmentanalyse und ihre jeweiligen Probleme. Wir folgern daraus, dass die Messung von mehreren Substanzen in denselben Federsegmenten ein grosses Potential hat, dass jedoch weitere Validierungen notwendig sind.

Abstract

Methods to assess environmental pollution and stress responses in birds with scarcely invasive or non-invasive sampling are highly sought after in ecology and conservation. For several years now, feathers have been promoted as non-invasive tools to assess stress physiology and environmental pollution in birds. This has mainly been applied in whole feathers, but more recently also in feather segments. In this study we explored the prospects and pitfalls of feather segment analysis as a means to obtain data retrospectively over an extended time period and with a high temporal resolution. We first provide a literature review focusing on corticosterone and heavy metals measured in feather segments. Second we present a case study in which we simultaneously assessed corticosterone and lead in segments of Golden Eagle (Aquila chrysaetos) feathers. By combining a review and case study, we identify four key prospects of feather segment analysis and their respective pitfalls. We conclude that multi-substance feather segment analysis has a high potential, but there is a strong need for its further validation.
key words: Heavy metals, feather segment, corticosterone, lead, temporal archive, Golden Eagle