Animal movement is fundamental for ecosystem functioning and species survival, yet the effects of the anthropogenic footprint on animal movements have not been estimated across species. Using a unique GPS-tracking database of 803 individuals across 57 species, we found that movements of mammals in areas with a comparatively high human footprint were on average one-half to one-third the extent of their movements in areas with a low human footprint. We attribute this reduction to behavioral changes of individual animals and to the exclusion of species with long-range movements from areas with higher human impact. Global loss of vagility alters a key ecological trait of animals that affects not only population persistence but also ecosystem processes such as predator-prey interactions, nutrient cycling, and disease transmission.

There have been numerous recent observations of changes in the behavior and dynamics of migratory bird populations, but the plasticity of the migratory trait and our inability to track small animals over large distances have hindered investigation of the mechanisms behind migratory change. We used habitat-specific stable isotope signatures to show that recently evolved allopatric wintering populations of European blackcaps Sylvia atricapilla pair assortatively on their sympatric breeding grounds. Birds wintering further north also produce larger clutches and fledge more young. These findings describe an important process in the evolution of migratory divides, new migration routes, and wintering quarters. Temporal segregation of breeding is a way in which subpopulations of vertebrates may become isolated in sympatry.

Abstract Wind turbines and power lines can cause bird mortality due to collision or electrocution. The biodiversity impacts of energy infrastructure (EI) can be minimised through effective landscape‐scale planning and mitigation. The identification of high‐vulnerability areas is urgently needed to assess potential cumulative impacts of EI while supporting the transition to zero carbon energy. We collected GPS location data from 1,454 birds from 27 species susceptible to collision within Europe and North Africa and identified areas where tracked birds are most at risk of colliding with existing EI. Sensitivity to EI development was estimated for wind turbines and power lines by calculating the proportion of GPS flight locations at heights where birds were at risk of collision and accounting for species' specific susceptibility to collision. We mapped the maximum collision sensitivity value obtained across all species, in each 5 × 5 km grid cell, across Europe and North Africa. Vulnerability to collision was obtained by overlaying the sensitivity surfaces with density of wind turbines and transmission power lines. Results: Exposure to risk varied across the 27 species, with some species flying consistently at heights where they risk collision. For areas with sufficient tracking data within Europe and North Africa, 13.6% of the area was classified as high sensitivity to wind turbines and 9.4% was classified as high sensitivity to transmission power lines. Sensitive areas were concentrated within important migratory corridors and along coastlines. Hotspots of vulnerability to collision with wind turbines and transmission power lines (2018 data) were scattered across the study region with highest concentrations occurring in central Europe, near the strait of Gibraltar and the Bosporus in Turkey. Synthesis and applications . We identify the areas of Europe and North Africa that are most sensitive for the specific populations of birds for which sufficient GPS tracking data at high spatial resolution were available. We also map vulnerability hotspots where mitigation at existing EI should be prioritised to reduce collision risks. As tracking data availability improves our method could be applied to more species and areas to help reduce bird‐EI conflicts.

Abstract Dispersal is a key life-history trait for most species and essential to ensure connectivity and gene flow between populations and facilitate population viability in variable environments. Despite the increasing importance of range shifts due to global change, dispersal has proved difficult to quantify, limiting empirical understanding of this phenotypic trait and wider synthesis. Here we aim to estimate and compare empirical dispersal kernels for European breeding birds considering average dispersal, natal (before first breeding) and breeding dispersal (between subsequent breeding attempts), and test whether different dispersal properties are phylogenetically conserved. We standardised and analysed data from an extensive volunteer-based bird ring-recoveries database in Europe (EURING) by accounting for biases related to different censoring thresholds in reporting between countries and to migratory movements. Then, we fitted four widely used probability density functions in a Bayesian framework to compare and provide the best statistical descriptions of the average, the natal and the breeding dispersal kernels for each bird species. The dispersal movements of the 234 European bird species analysed were statistically best explained by heavy-tailed kernels, meaning that while most individuals disperse over short distances, long-distance dispersal is a feature in almost all bird species. The overall phylogenetic signal in both median and long dispersal distances was low (Pagel’s λ < 0.40), implying a high degree of taxonomic generality in our findings. As expected in birds, natal dispersal was 5 Km greater as an average than breeding dispersal for most species (88% species analysed). Our comprehensive analysis of empirical kernels indicates that long-distance dispersal is common among European breeding bird species and across life stages. The dispersal estimates offer a first guide to selecting appropriate dispersal kernels in range expansion studies and provide new avenues to improve our understanding of the mechanisms and rules underlying dispersal events.

Abstract Studying the causes and consequences of route selection in animal migration is important for understanding the evolution of migratory systems and how they may be affected by environmental factors at various spatial and temporal scales. One key decision during migration is whether to cross “high transport cost” areas, or to circumvent them. Soaring birds may face this choice when encountering waterbodies where convective updrafts are weak or scarce. Crossing these waterbodies requires flying using energetically costly flapping flight, while circumventing them over land permits energetically cheap soaring. We tested how several atmospheric factors (e.g., wind, thermal uplift) and geographic, seasonal and state-related factors (sex and age) affected route selection in migrating white storks ( Ciconia ciconia ). We used 196 GPS tracks of 70 individuals either crossing or circumventing the north-easternmost section of the Mediterranean Sea, over Iskenderun Bay in southern Turkey. We found that westward and southward winds promoted a cross-bay journey in spring and autumn, respectively, acting as tailwinds. Also, overall weaker winds promoted a sea crossing in spring. Sea crossing was associated with flapping flight and higher values of Overall Dynamic Body Acceleration (ODBA) and resulted in higher ground speed than travel over land. The combined environmental conditions and the effects of route selection on movement-related energy costs and speed were likely responsible for an increase in the time spent flying and distance travelled of migrating storks that decided to cross the bay during spring. Notably, daily travel distances of spring migrants crossing the bay were 60 kilometres longer than those of land-detouring birds, allowing them to reach their destination faster but likely incurring a higher energetic flight cost. No such benefit was found during autumn. Our findings confirm that atmospheric conditions can strongly affect bird route selection. Consequently, migration timing, speed and movement-related energy expenditure differed considerably between the two migratory seasons and the two route choices, highlighting a time-energy trade-off in the migration of white storks.

Abstract Background The use of tracking technologies is key for the study of animal movement and pivotal to ecological and conservation research. However, the potential effects of devices attached to animals are sometimes neglected. The impact of tagging not only rises welfare concerns, but can also bias the data collected, causing misinterpretation of the observed behaviour which invalidates the comparability of information across individuals and populations. Patagial (wing) tags have been extensively used as a marking method for visual resightings in endangered vulture species, but their effect on the aerodynamics of the birds and their flight behaviour is yet to be investigated. Using GPS backpack mounted devices, we compared the flight performance of 27 captive and wild Cape Vultures ( Gyps coprotheres ), marked with either patagial tags or coloured leg bands. Results Individuals equipped with patagial tags were less likely to fly, travelled shorter distances and flew slower compared to individuals equipped with leg bands. These effects were also observed in one individual that recovered its flight performance after replacing its patagial tag by a leg band. Conclusions Although we did not measure the effects of patagial tags on body condition or survival, our study strongly suggests that they have severe adverse effects on vultures’ flight behaviour and emphasises the importance of investigating the effects that tagging methods can have on the behaviour and conservation of the study species, as well as on the quality of the scientific results.

The heterogeneity of the physical environment determines the cost of transport for animals, shaping their energy landscape. Animals respond to this energy landscape by adjusting their distribution and movement to maximize gains and reduce movement costs. Much of our current knowledge about energy landscape dynamics focuses on factors external to the animal, particularly the spatio-temporal variations of the environment. However, an animal9s internal state can significantly impact its ability to perceive and utilize the available energy within the landscape, giving rise to an "individual energy landscape". Here we show that an individual9s energy landscape varies along the ontogenetic axis. Locomotor and cognitive capabilities of individuals change over time, especially during the early life stages. We investigate the development of the energy landscape during ontogeny in the Central European alpine population of the golden eagle (Aquila chrysaetos), a large predator that requires negotiating the physical environment to achieve energy-efficient soaring flight. We constructed weekly energy landscapes using environmental features for 55 juvenile golden eagles and demonstrate that energetic costs of traversing the landscape decreased as the birds aged. In fact, the potentially flyable area within the Alpine region increased 2,170-fold during their first three years of independence. Our work contributes to achieving a predictive understanding of animal movement behaviors by presenting ontogeny as a mechanism shaping the individual energy landscape.

Summary Migration can be an energetically costly behavior with strong fitness consequences in terms of mortality and reproduction 1–11 . Migrants should select migratory routes to minimize their costs, but both costs and benefits may change with experience 12–14 . This raises the question of whether experience changes how individuals select their migratory routes. Here we investigate the effect of age on route selection criteria in a collectively migrating soaring bird, the white stork ( Ciconia ciconia ). We perform step selection analysis on a longitudinal data set tracking 158 white storks over up to nine years to quantify how they select their routes based on the social and atmospheric environments, and to examine how this selection changes with age. We find clear ontogenetic shifts in route selection criteria. Juveniles choose routes that have good atmospheric conditions and high conspecific densities. Yet, as they gain experience storks’ selection on the availability of social information reduces—after their fifth migration experienced birds also choose routes with low conspecific densities. Thus, our results suggest that as individuals age, they gradually replace information gleaned from other individuals with information gained from experience, allowing them to shift their migration timing and increasing the time scale at which they select their routes.