Inaugural lecture Jan van Gils 21 September 2021 | ‘Climate change leads to shortage of males’

~~for Dutch scroll down~~

Due to the warming of the Arctic tundra climate, there is now only one male for every two female knots. Ecologist Jan van Gils comes to this, as he calls it, ‘shocking conclusion’ after meticulously measuring the male-female ratios in the knots he caught in the wintering area of the birds in Mauritania, for the past twenty years.

Why do you consider a changing sex-ratio shocking?
“The knot is a monogamous bird. One male does not, like in many other species, pair with more females. On top of that, the male of the knot takes care of the young on his own. So, if there is only one male for every two females, this means that half of the females is left out of reproduction, in a species that is already diminishing. We think this is due to the rapid climate change in the breeding area, in the north of Russia.”

How does climate affect the numbers of males and females?
“Due to warming, the snow in the breeding area is melting earlier and earlier. As a result, the insects are also emerging from the soil earlier and earlier. But the knot hardly arrives earlier in Russia. This means is that, in most years, the chicks are too late to take full advantage of the food peak. Therefore, they migrate southward with a retarded growth. These increasingly smaller knots have an extra hard time in the wintering area in Mauritania. Smaller birds with shorter beaks have less access to the best food, deeper in the soil. Extra bad luck for the males is that they are slightly smaller than the females. So, the males in particular, suffer from this 'shrinkage' of the knots. We see that more and more males than females are dying in West-Africa. On top of that, a relatively large proportion of females hatch, especially in relatively warm years, which only makes the distribution even more skewed. In years with ‘normal’ temperatures, we see a normal 50/50 distribution of males and females among hatchlings.”

In 2016 you made the front page of Science with your 'Pinocchio-knot'. How does this story fit into the climate picture?
“In the wintering areas, the knots with the longest beaks do relatively well. After all, they are the ones that can reach the deeply buried shellfish best. That means there is natural selection for an increasingly longer bill. The knots with genes for short bills die first, while the knots with genes for longer bills have an advantage. In the long run you will get smaller knots, with – relatively! – longer beaks.”
 

Why does the knot not adapt to the changing climate?
“We see that the birds hardly leave for Russia earlier, to keep up with the change. They probably just can't, because they don't get their ‘fuel tank’ filled quickly enough in West-Africa. What we do see is that they are breeding higher and higher. In the eighties their nests were at an average height of 70 meters above sea level. Nowadays they are at an average height of 100 meters. Even those thirty meters difference, mean that the snow melts a week later and the insects appear a week later too. That adjustment cannot go on forever, of course, with increasing temperatures. The hills in Siberia are not that high.”

What doe climate do with the number of knots?
“Since 1980, the number of knots of the subspecies that breeds in Siberia and winters in West-Africa, has decreased by no less than 66%. I can only conclude that the climate is an important, perhaps the main culprit. To me, the knot is nothing less than the canary in the coal mine. These birds show that climate change, in which man plays undoubtedly an important role, has far-reaching consequences. The knot is crying out for action in mitigating climate change.”

 “Klimaatverandering leidt tot tekort aan mannen”

Door de opwarming van het klimaat op de Arctische toendra, is er tegenwoordig nog maar één man op iedere twee vrouwelijke kanoeten. Tot die, zoals hijzelf zegt ‘schokkende conclusie’ komt ecoloog Jan van Gils, nadat hij de aantallen mannen en vrouwen in het overwinteringsgebied van de kanoeten in Mauritanië op een rijtje heeft gezet.

Door de opwarming van het klimaat op de Arctische toendra, is er tegenwoordig nog maar één man op iedere twee vrouwelijke kanoeten. Tot die, zoals hijzelf zegt ‘schokkende conclusie’ komt ecoloog Jan van Gils, nadat hij de aantallen mannen en vrouwen in het overwinteringsgebied van de kanoeten in Mauritanië op een rijtje heeft gezet.

Waarom is een veranderende verhouding van de geslachten bij kanoeten schokkend?
“De kanoet is een monogame vogel. Het is niet zo dat één mannetje, zoals bij veel andere dieren, meerdere vrouwen heeft. Daarbij neemt het mannetje van de kanoet ook nog eens in zijn eentje de zorg voor de jongen op zich. Bij het begin van onze metingen in de jaren tachtig van de vorige eeuw was de verhouding man/vrouw keurig 50/50. Als er nu maar één man op iedere twee vrouwen is, dan betekent dit dat de helft van de vrouwen niet aan de reproductie mee kan doen. En dat bij een soort die al achteruitgaat in aantal. We denken dat dit komt door de snelle verandering van het klimaat in het broedgebied, in het noorden van Rusland.”

Waarom heeft het klimaat invloed op het aantal mannen en vrouwen?
“Door de opwarming smelt de sneeuw in het broedgebied steeds eerder. Daarmee komen ook de insecten steeds eerder uit de bodem. Maar de kanoet komt nauwelijks eerder aan in Rusland. Het gevolg is dat de kuikens in de meeste jaren te laat zijn om volop te kunnen profiteren van de voedselpiek. Ze vertrekken dan ook met een groeiachterstand naar het zuiden. Die steeds kleinere kanoeten met dus ook steeds kortere snavels hebben het in het overwinteringsgebied in Mauritanië extra zwaar. Kleinere vogels met kortere snavels kunnen slechter bij het goede voedsel in de bodem. De pech voor de mannen is dat ze ook nog eens net iets kleiner zijn dan de vrouwen. Vooral de mannen hebben dus te lijden onder deze ‘krimp’ van de kanoeten. We zien dan ook dat er steeds meer mannen dan vrouwen sterven in West-Afrika. Als klap op de vuurpijl komen er in relatief warme jaren, ook nog eens relatief veel vrouwtjes uit het ei, wat de verdeling alleen maar nog schever maakt. In koelere jaren is de verhouding bij de uitgekomen kuikens gewoon 50/50.”

 In 2016 haalde je de voorpagina van nota bene Science, met jouw ‘Pinokkio-kanoet’. Hoe past die in het klimaatplaatje?
“De kanoeten met de langste snavels doen het nog het best in de overwinteringsgebieden. Die kunnen immers het best bij de diep ingegraven schelpdiertjes. Dat betekent dat er natuurlijke selectie is op snavellengte. De kanoeten met genen voor een korte snavel leggen als eerste het loodje, terwijl de kanoeten met genen voor een lange snavel een voordeel hebben.  Je krijgt op termijn dus steeds kleinere kanoeten, maar wel met – relatief! – langere snavels.”

Kan de kanoet zich niet aanpassen aan het veranderende klimaat?
“We zien dat de vogels nauwelijks eerder naar Rusland vertrekken, om de verandering bij te benen. Waarschijnlijk kan dat gewoon niet, omdat ze hun spreekwoordelijke brandstoftank in West-Afrika niet snel genoeg gevuld krijgen. We zien wel dat ze steeds hoger zijn gaan broeden. Zaten ze in de jaren tachtig op een gemiddelde hoogte van 70 meter boven zeeniveau, tegenwoordig zitten ze op gemiddeld honderd meter. Zelfs die dertig meter verschil, betekent dat de sneeuw een week later smelt en de insecten dus een week later verschijnen. Maar die aanpassing kan met de verdere opwarming niet eeuwig doorgaan. Zo hoog zijn de heuvels in Siberië niet.”

Wat doet de klimaatverandering met het aantal kanoeten?
“Sinds 1980 is het aantal kanoeten van de ondersoort die in Siberië broedt en in West-Afrika overwintert met maar liefst 66 % afgenomen. Ik kan niet anders dan concluderen dat het klimaat daar een belangrijke en misschien wel de belangrijkste boosdoener is. Voor mij is de kanoet dan ook niets anders dan een kanarie in de kolenmijn. Deze vogels laten zien dat de verandering van het klimaat, waar wij zonder enige twijfel een belangrijke rol in hebben, vergaande consequenties heeft. De kanoet schreeuwt dus om actie in het beperken van de klimaatverandering.”