Hummingbirds in high alpine habitats of the tropical Mexican mountains: new elevational records and ecological considerations
Les colibris de milieux alpins élevés dans les montagnes mexicaines tropicales : nouveaux records d'élévation et considérations écologiques

Libertad Arredondo-Amezcua, Centro Regional del Bajío, Instituto de Ecología, A. C.
Silvana Martén-Rodríguez, Laboratorio Nacional de Análisis y Síntesis Ecológica, Escuela Nacional de Estudios Superiores Unidad Morelia, Universidad Nacional Autónoma de México
Martha Lopezaraiza-Mikel, Facultad de Desarrollo Sustentable, Universidad Autónoma de Guerrero
Carlos A. Gutiérrez-Chávez
Erandi Ramírez-Aguirre, Laboratorio Nacional de Análisis y Síntesis Ecológica, Escuela Nacional de Estudios Superiores Unidad Morelia, Universidad Nacional Autónoma de México
Roberto Sáyago-Lorenzana, Facultad de Desarrollo Sustentable, Universidad Autónoma de Guerrero
María del Coro-Arizmendi, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México
Mauricio Quesada, Laboratorio Nacional de Análisis y Síntesis Ecológica, Escuela Nacional de Estudios Superiores Unidad Morelia, Universidad Nacional Autónoma de México; Instituto de Investigaciones en Ecología y Sustentabilidad, Universidad Nacional Autónoma de México

DOI: http://dx.doi.org/10.5751/ACE-01202-130114

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Abstract

Most hummingbird species are distributed in tropical lowlands and mountains with few species reaching the alpine environments of high mountain peaks. Field surveys were conducted in nine alpine sites across four of the highest volcanoes in central Mexico for three years to document hummingbird occurrence, habitat use, and some aspects of behavior. We also searched through historical museum collections and online databases to document early records of hummingbirds in Mexican alpine habitats. In addition, we conducted a search through historical herbarium collections of ornithophilous plant species in alpine habitats, and a literature search on glacier retreats in Mexico to establish past and present elevational limits of alpine vegetation. We recorded the presence of four hummingbird species using floral resources across the nine study sites: Cynanthus latirostris (Broad-billed Hummingbird), Hylocharis leucotis (White-eared Hummingbird), Lampornis clemenciae (Blue-throated Hummingbird), and Selasphorus platycercus (Broad-tailed Hummingbird). The latter two species were recorded frequently throughout the growing season (May–October), whereas C. latirostris was observed on one day in July, and H. leucotis on two days in April and May. Three of the four species were observed foraging from Castilleja tolucensis, an alpine Mexican endemic herb, at 4428 m above sea level, and all four species foraged from Penstemon gentianoides at the lower alpine sites 3900–4100. At the highest elevations, we observed hummingbirds hovering and perching on rocks while feeding from flowers at ground level. Both male and female of L. clemenciae and S. platycercus were present at patches of P. gentianoides; however, with S. platycercus, males accounted for more than 80% of the individuals observed and more than 95% of individuals observed at the highest elevations. Additionally, a survey of historical records from museum collections and bird sightings from e-databases revealed only three early records of hummingbirds in alpine sites, with only one observed earlier than 1987. This suggests that hummingbirds were not recorded earlier in alpine habitats because of a lack of sampling. Nevertheless, evidence from glacial retreats and plant distributions along an elevational gradient also indicate that hummingbirds have expanded their elevational range as new habitats have opened up for colonization associated with global climate change. The results reported here are the first records of the four hummingbird species in the Mexican alpine grassland and one of the highest altitudinal records for hummingbirds in North America. We discuss the importance and conservation implications of alpine ecosystems in Mexico as habitats for hummingbirds.

Résumé

La plupart des espèces de colibris sont réparties dans les basses terres et les montagnes tropicales, et quelques espèces atteignent les milieux alpins au sommet de hautes montagnes. Des relevés ont été effectués à neuf sites alpins répartis sur quatre des plus hauts volcans dans le centre du Mexique pendant trois années pour déterminer l'occurrence des colibris, l'utilisation de l'habitat et quelques caractéristiques de leurs comportements. Nous avons aussi consulté des collections muséales historiques et des bases de données en ligne pour répertorier les observations passées de colibris en milieu alpin au Mexique. De plus, nous avons réalisé une recherche de plantes ornithophiles situées en milieu alpin dans des herbiers historiques et une revue de littérature sur le retrait des glaciers au Mexique afin d'établir les limites passées et présentes de la végétation alpine. Nous avons relevé la présence de quatre espèces de colibris utilisant des ressources florales dans nos neuf sites d'étude : Cynanthus latirostris (Colibri circé), Hylocharis leucotis (Saphir à oreilles blanches), Lampornis clemenciae (Colibri à gorge bleue) et Selasphorus platycercus (Colibri à queue large). Les deux dernières espèces ont souvent été repérées durant la saison de croissance des plantes (mai-octobre), tandis que C. latirostris a été observé un jour en juillet et H. leucotis deux jours en avril et mai. Trois des quatre espèces de colibris ont été observées s'alimentant sur Castilleja tolucensis, une herbe alpine endémique du Mexique, à 4 428 m au-dessus du niveau de la mer, et les quatre espèces se sont alimentées sur des Penstemon gentianoides aux sites de plus faible élévation (3 900-4 100 m). Aux sites de plus haute élévation, nous avons observé des colibris faisant du vol stationnaire, se perchant sur des roches et s'alimentant sur des fleurs au niveau du sol. Tant les mâles que les femelles de L. clemenciae et de S. platycercus étaient présents dans les groupements de P. gentianoides; toutefois, pour S. platycercus, les mâles représentaient 80 % des individus observés et plus de 95 % des individus observés aux sites de plus haute élévation. Par ailleurs, la revue des mentions historiques provenant des collections muséales et les observations d'oiseaux tirées des bases de données électroniques ont révélé l'existence de trois mentions antérieures seulement de colibris dans des sites alpins, et d'une unique observation rapportée avant 1987. Ces résultats laissent penser que les colibris n'ont pas été observés en milieu alpin parce qu'il ne s'y était jamais effectué de relevés. Néanmoins, les indices liés au retrait des glaciers et la répartition des plantes le long d'un gradient d'élévation indiquent que l'aire des colibris a gagné du terrain en élévation, à mesure que de nouveaux habitats ont pu être colonisés en raison des changements climatiques planétaires. Nos résultats constituent les premières mentions de quatre espèces de colibris dans les prairies alpines mexicaines et figurent parmi les mentions les plus élevées en altitude pour les colibris d'Amérique du Nord. Nous traitons de l'importance des écosystèmes alpins au Mexique en tant qu'habitat pour les colibris et des répercussions sur leur conservation.

Key words

Blue-throated Hummingbird; Broad-billed Hummingbird; Broad-tailed Hummingbird; Iztaccíhuatl; La Malinche; Mexican alpine region; Nevado de Toluca; Popocatépetl; White-eared Hummingbird

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Avian Conservation and Ecology ISSN: 1712-6568