Multiple GPS fix intervals show variations in the manner African White-backed Vultures Gyps africanus utilise space

Abstract

Application of spatial data is becoming increasingly important as a tool for mapping and understanding space utilisation patterns especially for  critically endangered species. In this study, we tested how variation in the GPS fix interval may influence space utilisation patterns by African White-backed Vultures in Hwange National Park and the surrounding areas. In order to test our objectives, we collected data from six African White-backed Vultures using solar powered GPS-GSM units. The data were collected for periods ranging from five months to nineteen months (28 June 2016 to 30 January 2018), resulting in 89 809 total GPS fixes. We tested whether home range and core areas estimated at different fix interval differ significantly. We also tested whether African White-backed Vultures show significant site fidelity and at what sampling frequency the estimated home ranges tend to reach an asymptote. We used total individual data and seasonal data to test these hypotheses. In order to estimate home range size at different fix intervals, we used the Brownian Bridge Movement Model, because unlike other traditional estimators, it explicitly   incorporates temporal sequence in GPS fixes, accounts for autocorrelation in movement data, as well as missing GPS data. Home range estimates differed significantly at different GPS fix intervals. Home range and core areas for five vultures were concentrated within conservation areas. African White-backed Vultures also showed significant site fidelity across seasons except for vulture three, which demonstrated nomadic tendencies.  Results on home range asymptote were not conclusive, because of unique individual vulture space use patterns at different fix intervals. Our study was the first to track and monitor space utilisation patterns by mature African White-backed Vultures in the Hwange ecosystem. Accordingly, our  results have critical conservation implications for the wide-ranging, critically endangered species.

French title: L’intervalle entre plusieurs points GPS montre des variations dans la manière chez le vautour africain Gyps africanus d’utiliser l’espace

L’application des données spatiales devient de plus en plus importante en tant qu’outil de cartographie et de compréhension des modèles d’utilisation de l’espace, en particulier pour les espèces en danger critique d’extinction. Dans cette étude, nous avons testé comment la variation de l’intervalle de fixation GPS peut influencer les schémas d’utilisation de l’espace par les vautours africains dans le parc national du Hwange et les  zones environnantes. Pour tester nos objectifs, nous avons recueilli des données auprès de six vautours africains à l’aide d’appareils GPS-GSM fonctionnant à l’énergie solaire. Les données ont été recueillies sur des périodes allant de cinq à dix-neuf mois (du 28 juin 2016 au 30 janvier 2018), ce qui a permis d’obtenir 89 809 positions GPS au total. Nous avons vérifié si le domaine vital et les zones centrales estimées à différents intervalles  de fixation diffèrent de manière significative. Nous avons également testé si le vautour africain montre une fidélité significative au site et à quelle fréquence d’échantillonnage les domaines vitaux estimés ont tendance à atteindre une asymptote. Nous avons utilisé les données individuelles totales et les données saisonnières pour tester ces hypothèses. Pour estimer la taille du domaine vital à différents intervalles de points fixes, nous avons utilisé le modèle de mouvement du pont brownien car, contrairement aux autres estimateurs traditionnels, il incorpore explicitement une séquence temporelle dans les points fixes GPS, tient compte de l’autocorrélation dans les données de mouvement ainsi que des données GPS manquantes. Les estimations de la distance parcourue par le domicile diffèrent sensiblement selon les intervalles de temps entre les points GPS. Le domaine vital et les zones centrales pour cinq vautours ont été concentrés dans des zones de conservation. Les vautours africains ont également montré une fidélité significative au site au fil des saisons, à l’exception du vautour trois qui a montré des tendances nomades. Les résultats sur l’asymptote du domaine vital n’ont pas été concluants en raison des modes d’utilisation de l’espace propres à chaque vautour à différents  intervalles de temps. Notre étude est l’une des premières à suivre et à surveiller les schémas d’utilisation de l’espace par les vautours africains adultes dans l’écosystème du Hwange. Nos résultats ont donc des implications cruciales pour la conservation de cette espèce à large distribution et
gravement menacée.