Christopher J. Sayers II (csayers2@ucla.edu), David C. Evers, Viviana Ruiz-Gutierrez, Evan Adams, Claudia M. Vega, Jessica Pisconte, Vania Tejeda, Kevin Regan, Oksana P. Lane, Abidas A. Ash, Reynold Cal, Stevan Reneau, Wilber Martínez, Gilroy Welch, Kayla Hartwell, Mario Teul, David Tzul, Wayne J. Arendt, Marvin A. Tórrez, Mrinalini Watsa, Gideon Erkenswick, Caroline E. Moore, Jacqueline Gerson, Victor Sánchez, Raúl Pérez Purizaca, Helen Yurek, Mark E.H. Burton, Peggy L. Shrum, Sebastian Taberes-Segovia, Korik Vargas, Finola F. Fogarty, Mathieu R. Charette, Ari E. Martínez, Emily S. Bernhardt, Robert J. Taylor, Timothy H. Tear, & Luis E. Fernandez
Environmental mercury (Hg) contamination of the global tropics outpaces our understanding of its consequences for biodiversity. Knowledge gaps of pollution exposure could obscure conservation threats in the Neotropics: a region that supports over half of the world’s species, but faces ongoing land-use change and Hg emission via artisanal and small-scale gold mining (ASGM). Due to their global distribution and sensitivity to pollution, birds provide a valuable opportunity as bioindicators to assess how accelerating Hg emissions impact an ecosystem’s ability to support biodiversity, and ultimately, global health. We present the largest database on Neotropical bird Hg concentrations (n = 2,316) and establish exposure baselines for 322 bird species spanning nine countries across Central America, South America, and the West Indies. Patterns of avian Hg exposure in the Neotropics broadly align with those in temperate regions: consistent bioaccumulation across functional groups and high spatiotemporal variation. Bird species occupying higher trophic positions and aquatic habitats exhibited elevated Hg concentrations that have been previously associated with reductions in reproductive success. Notably, bird Hg concentrations were over four times higher at sites within 7 km of ASGM activities and differed by season for certain trophic niches. We developed this synthesis via a collaborative research network, the Tropical Research for Avian Conservation and Ecotoxicology (TRACE) Initiative, which exemplifies inclusive, equitable, and international data-sharing. While our findings signal an urgent need to assess sampling biases, mechanisms, and consequences of Hg exposure to tropical avian communities, the TRACE Initiative provides a meaningful framework to achieve such goals. Ultimately, our collective efforts support and inform local, scientific, and government entities, including Parties of the United Nations Minamata Convention on Mercury, as we continue working together to understand how Hg pollution impacts biodiversity conservation, ecosystem function, and public health in the tropics.
La contaminación ambiental por mercurio (Hg) en los trópicos supera nuestra comprensión de sus consecuencias para la biodiversidad. Los vacíos de conocimiento que existen sobre la exposición a la contaminación podrían ocultar las amenazas para la conservación en el Neotrópico: una región que alberga a más de la mitad de las especies del mundo, pero que enfrenta una continua intensificación de las emisiones de Hg y del cambio de uso del suelo por el avance de la minería de oro artesanal y de pequeña escala (MAPE). Debido a su distribución global y su sensibilidad a la contaminación, las aves brindan una oportunidad valiosa como bioindicadores para evaluar cómo las emisiones de Hg afectan la capacidad de un ecosistema para sustentar la biodiversidad y, en última instancia, la salud global. Presentamos la más grande base de datos sobre concentraciones de Hg en aves Neotropicales (n = 2,316) para establecer una línea base para los niveles de exposición a Hg en 322 especies de aves de nueve países de América Central, América del Sur, y el Caribe. Encontramos patrones de las concentraciones de Hg en aves de los trópicos que se asemejan a los de las regiones templadas: mostrando una bioacumulación consistente a través de grupos funcionales y una alta variación espaciotemporal. Las especies de aves que ocupan posiciones más altas en la cadena trófica y en hábitats acuáticos registraron concentraciones elevadas de Hg que podrían tener efectos negativos en su éxito reproductivo. Es importante resaltar que las concentraciones de Hg en las aves fueron cuatro veces más altas en los sitios dentro de los 7 km de la MAPE y adicionalmente difirieron por temporada para ciertos nichos tróficos. Desarrollamos esta síntesis a través de una red de investigación colaborativa, la Iniciativa de Investigación Tropical para la Conservación y Ecotoxicología Aviar (TRACE), que ejemplifica un intercambio de datos inclusivo, equitativo e internacional. Si bien nuestros hallazgos sugieren una necesidad urgente de evaluar los sesgos en el muestreo, los mecanismos, y las consecuencias de la exposición al Hg en las comunidades de aves tropicales, la Iniciativa TRACE proporciona un marco para abordar estos objetivos. Nuestro esfuerzo colectivo tiene como propósito respaldar y brindar información a las entidades locales, científicas, y gubernamentales, incluyendo las Partes de la Convención de Minamata de las Naciones Unidas sobre el Mercurio, mientras continuamos trabajando juntos para comprender cómo la contaminación por Hg en los trópicos puede afectar la salud pública, el funcionamiento de los ecosistemas, y la conservación de la biodiversidad.
Welcome to our open-access repository for Sayers et al. (2023). Here you will find all of the materials necessary to reproduce the results published in the manuscript. 1-Data-Wrangling-Sayers.R pulls in exterior data sources and completes all necessary transformations and filtering, 2-Model-Fitting-Sayers.R builds and conducts the linear mixed-effect model selection, and 3-Figures-Sayers.R produces the published and supplemental figures.
If you have any issues, general questions, or would like to collaborate with the Tropical Research for Avian Conservation and Ecotoxicology (TRACE) Initiative, please feel free to email me at csayers2@ucla.edu or visit us at https://briwildlife.org/trace/. Enjoy!
Cheers,
Chris Sayers
