Patterns of distribution, species richness, endemism and guild composition of water‐birds in Africa

Summary Patterns of distribution, species richness, endemism and guild composition are identified for the water‐birds of subsaharan Africa using uni‐ and multivariate statistical methods. When possible, our results are compared with similar information for South American water‐birds. Water‐birds partition Africa much more coarsely than do non‐aquatic birds, the basic distributional dichotomy being between the west/central African forests and the equatorial and southern savannas. Also, unlike non‐aquatic birds, African water‐bird species richness is higher outside the tropics, exhibiting a longitudinal rather than latitudinal gradient. Water‐bird endemism is also higher outside the tropics. In a stepwise multiple regression analysis only about 69% of the variance in water‐bird species richness can be explained in terms of present‐day environmental variation, especially measures of the abundance and length of rivers and the amount of lake shore‐line. Part of the unexplained variance is attributed to historical factors, with areas of unexpectedly high species richness possibly acting as refugia during dry climatic phases. Analyses of water biotope availability and of 25 taxonomic, morphological, ecological and behavioural guilds suggest that habitat availability and quality are the primary factors which influence the above mentioned patterns. The subregion dominated by tropical rainforest is low in water‐bird habitat diversity and quality, but temporally relatively uniform. The subregion dominated by savanna, on the other hand, is richer and more varied in water‐bird habitat, but temporally much more variable. Relatively large, mobile taxa, such as the Anatidae, which utilize a variety of aquatic habitats, therefore predominate in the provinces comprising this subregion, and their high mobility is not conducive to the identification of avifaunal zones. Additional instances of the relative over‐ and under‐representation of guilds in recognized water‐bird zones are discussed. Résumé Les types de distribution, la richesse en espèces, l'endémisme et la composition des groupements sont identifiés chez les oiseaux aquatiques d'Afrique subsahélienne par des méthodes statistiques uni‐ et multivariées. Lorsque c'était possible, nos résultats furent comparés avec les informations similaires pour les oiseaux aquatiques sud‐américains. La répartition des oiseaux aquatiques en Afrique est beaucoup plus grossière que celle des autres espèces, la dichotomie de distribution basale se situant entre les forêts africaines du centre et de l'ouest et les savanes équatoriales et méridionales. De plus, contrairement aux oiseaux non‐aquatiques, la richesse de ces espèces en Afrique est plus élevée hors des Tropiques, présentant un gradient davantage en longitude qu'en latitude. De même, l'endémisme des oiseaux aquatiques est plus élevé hors des Tropiques. Par une analyse de régressions multiples par étapes, il apparaît qu'environ 69% seulement de la variance de la richesse en espèces peut être expliqué en termes d'évolution récente de l'environment, en particulier par la mesure de l'importance et de la longueur des rivières et la quantité de rivages lacustres. Une partie de la variance inexpliquée est attribuée à des facteurs historiques, avec des zones de richesse en espèces inattendue, jouant peut‐être le rôle de refuges durant les phases climatiques sèches. Les analyses de disponibilité de biotopes aquatiques et de 25 groupements taxonomiques, morphologiques, écologiques et comportementaux suggèrent que la disponibilité et la qualité de l'habitat constituent les facteurs principaux qui influencent tous ces modèles. La sous‐région dominée par la forêt tropicale humide est faible en qualité et en diversité d'habitats pour les oiseaux aquatiques, mais relativement stables dans le temps. La sous‐région dominée par la savane, par contre, est plus riche et plus vairée en habitats adéquats mais temporairement beaucoup plus variable. Les oiseaux relativement grands et mobiles tels que les Anatidae , qui exploitent une variété d'habitats aquatiques, prédominent dès lors dans les provinces comprenant cette sous‐région; leur mobilitéélevée n'est pas avantageuse à l'identification de zones avifaunales. Des exemples supplémentaires de sur‐représentation et de sous‐représentation relatives de groupements dans des zones à oiseaux aquatiques sont discutés.