The effect of egg size on growth and survival of the Tree Sparrow Passer montanus nestlings

• Autorzy: Pinowska B. , Barkowska M. , Pinowski J. , Bartha A. , Hahm K.-H. , Lebedeva N.

Warianty tytułu

PL

Wpływ wielkości jaja (objętości, szerokości i długości) na wzrost i rozwój piskląt mazurka

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper analyses the effect of egg dimensions (volume, breadth, and length) on the growth and development of Tree Sparrow nestlings on successive days of life. Egg size did not influence nestling mortality. It was found that for most days of nestling life, the mean volume and breadth of eggs were positively correlated with the mean mass of nestlings in the nest. Similarly, the deviation of the volume and breadth of a particular egg from the mean egg volume and breadth in the clutch was positively correlated with the deviation of nestling mass from the mean nestling mass in the nest. Nestling growth and development in terms of asymptotic mass (g), maximum growth rate (g/day), tarsus length, and longest remex length were also positively correlated with egg size. The effect of egg size was particularly pronounced in the period of termination of intensive growth rate, development of thermoregulation, and feather development. It is possible that larger eggs contain more microelements, hormones, antioxidants, and vitamins.

PL

Badania prowadzono nad populacją mazurków żyjących na terenie wsi położonych między Wisłą a Kampinoskim Parkiem Narodowym, 15 km na NW od Warszawy. Mazurki gnieździły się w skrzynkach lęgowych Odbywały 3 lęgi w roku. W latach 1994, 1995 analizowano 261 zniesień, z których wykluło się 1167 piskląt (Tab. 1). Częstość kontroli i metody znakowania jaj i piskląt pozwoliły na określenie jaja, z którego każde z piskląt wykluło się. Jaja mierzono i wyliczono ich objętość. Pisklęta codziennie ważono i w ich 12-14 dniu życia mierzono długość skoku, najdłuższych lotek i chorągiewek. Dla każdego pisklęcia wyznaczono parametry krzywej wzrostu Richardsa. Do analiz statystycznych, jako zmienne niezależne przyjęto średnie wartości cechy metrycznych jaj w zniesieniu oraz odchylenia wymiarów jaja od średniego wymiaru jaja w zniesieniu. Zmiennymi zależnymi były średnie wartości cech wylatujących piskląt pochodzących z danego zniesienia oraz odchylenia cechy pisklęcia od średniej cechy piskląt pochodzących z danego zniesienia. Różnice wartości zmiennych oceniono za pomocą analizy wariancji (ANOVA). Wzajemna zależność między zmiennymi zależnymi i niezależnymi analizowano za pomocą analizy kowariancji (ANCOVA) ze względu na istotne różnice prawie wszystkich analizowanych zmiennych między kolejnymi latami i lęgami (Tab. 3). Jako podstawę analizy statystycznej przyjęto „aggregate correlation”, dla której istotność różnicy od zera sprawdzano przy pomocy ANCOVA. Stwierdziliśmy istotne, chociaż słabe dodatnie korelacje między średnią objętością jaj i szerokością jaj w zniesieniu, a średnią masą piskląt w gnieździe dla większości dni rozwoju gniazdowego (Fig. 1A, 2A). Średnia długość jaj nie korelowała ze średnią masą piskląt (Fig. ЗА). Odchylenie objętości jaja od średniej objętości jaj w zniesieniu korelowała dodatnio z odchyleniem masy pisklęcia od średniej masy piskląt w gnieździe w czasie czterech dni po wykluciu i po zakończeniu intensywnego wzrostu pod koniec pobytu piskląt w gnieździe (Fig. 1B). Odchylenie szerokości jaja od średniej szerokości jaja w zniesieniu a odchylenie masy pisklęcia od średniej masy piskląt w gnieździe korelowało dodatnio niemal w każdym dniu życia piskląt, ale korelacje te wyjaśniały tylko kilka procent zmienności (Fig. 2B). Dla długości jaj związek taki (poza pierwszym dniem życia piskląt) nie istniał (Fig. 3B). Średnie maksymalne tempo wzrostu dodatnio korelowało z każdą z analizowanych cech (Tab. 5). Średni czas wzrostu piskląt w gnieździe oraz odchylenie czasu wzrostu pisklęcia w gnieździe od średniego czasu pobytu piskląt w gnieździe nie zależały istotnie od zmiennych związanych z wymiarami jaj, ale miały tendencję ujemną. Długość lotki w 12 dniu życia piskląt jako miara stopnia rozwoju dodatnio korelowała z każdą z analizowanych cech jaj. Odchylenie długości chorągiewki pisklęcia od średniej długość chorągiewki piskląt w gnieździe korelowało z odchyleniem objętości jaja od średniej objętości jaj w gnieździe. Odchylenie długości lotki pisklęcia od średniej długości lotki piskląt w gnieździe korelowało dodatnio z odchyleniem masy jaja od średniej masy jaj w gnieździe i wpływ tej cechy tłumaczył kilkanaście procent zmienności (Tab. 3). Wielkość strukturalna piskląt w lęgu drugim była większa niż w lęgu trzecim. Korelacja przeciętna była dodatnia dla średnich objętości jaj i długości jaj a tarsus (Tab. 3). Wielkość jaj, poza okresem czerpania z zapasów zawartych w woreczku żółtkowym (do 4 dnia), wpływa na wzrost i rozwój piskląt głównie w dniach rozwoju termoregulacji, intensywnego wzrostu i rozwoju upierzenia.

Słowa kluczowe

EN

egg size; size effect; animal growth; bird; animal survival; Tree Sparrow; Passer montanus; nestling

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Ornithologica
• Rocznik: 2004
• Tom: 39
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.121-135,fig.,ref.

Twórcy

autor

Pinowska B.

• Centre for Ecological Research, Polish Academy of Sciences, Dziekanow Lesny, 05-092 Lomianki, Poland

autor

Barkowska M.

autor

Pinowski J.

autor

Bartha A.

autor

Hahm K.-H.

autor

Lebedeva N.

Bibliografia

• Apanius V. 1998. Ontogeny of immune function. In: Starck J. M., Ricklefs R. E. (eds). Avian growth and development. Oxford Univ. Press, New York-Oxford, pp. 203-222.
• Ar A., Arieli B., Bellinsky A., Yom-Tov Y. 1987. Energy of Avian egg and hatchlings: utilization and transfer. J. Experimental Zool., Suppl. 1: 151-154.
• Bańbura J. 1996. [Intra-population variability of egg measurments in the Barn Swallow Hirundo rustica]. Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego.
• Bańbura J., Zieliński P. 1998. An analysis of egg-size repeatability in Barn Swallow Hirundo rustica. Ardeola 45: 183-192.
• Barkowska M., Pinowski J., Pinowska B. 2003. The effect of trend in ambient temperature on egg volume in the Tree Sparrow Passer montanus. Acta Ornithol. 38: 5-13.
• Bernardo J. 1996a. Maternal effect in animal ecology. Am. Zool. 36: 83-105.
• Bernardo J. 1996b. The particular maternal effect of propagule size, especially egg size: patterns, models, quality of evidence and interpretations. Am. Zool. 36: 216-236.
• Blalock H. M. 1960. Social statistics. McGraw-Hill Book Company Inc., New York, Toronto, London.
• Blount J. D., Surai P. F., Nager R., Houston D. C., Møller A. P., Trewby M. L., Kennedy M. W. 2002. Carotenoids and egg quality in the lesser Black-backed Gull Larus fuscus: a supplemental feeding study of maternal effects. Proc. R. Soc. London В 269: 29-36.
• Bolotnikov A. M., Skryleva L. F., Tarasov V. A., Angalt V. Z. 1978. [Differentiation of egg quality in a clutch and survival of nestling Rooks]. Ekologija 2: 86-88.
• Bolton M. 1991. Determination of chick survival in the lesser black-backed gull: relative contributions of egg-size and parental quality. J. Anim. Ecol. 60: 949-960.
• Christians J. K. 2002. Avian egg size: variation within species and inflexibility within individuals. Biological Reviews 77: 1-26.
• Chylarecki P. 2000. [Variation in components of the reproductive effort of females in a population of Ringed Plover Charadrius hiaticula]. Ph.D. thesis, Institute of Ecology PAS, Ornithological Station, Gdańsk.
• Deckert G. 1962. Zur Ethologie des Feldsperlings (Passer m. montanus L.). J. Ornithol. 103: 428-486.
• Deeming D. C. 2002. Functional characteristics of eggs. In: Deeming D. C. (ed.) Avian incubation. Oxford Univ. Press, pp. 28-53.
• Dohm M. R. 2002. Repeatability estimates do not always set an upper limit to hereditability. Functional Ecol. 16: 273-280.
• Draber-Mońko A. 1997. Protocalliphora azurea (Fall.) (Diptera, Calliphoridae) and other insects found in nests of sparrows, Passer domesticus (L.) and Passer montanus (L.) in the vicinity of Warsaw. International Studies on Sparrows 22-23: 3-21.
• Fetisov S. A., Gaginskaya A. R. 1981. [The growth and development of the nestlings. In: Noskov G. A. (ed.) The Sparrows Passer montanus L. (Characteristic of species on area of distribution)]. LGU, Leningrad, pp. 166-187.
• Finkler M. S., Van Orman J. B., Sotherland P. R. 1998. Experimental manipulation of egg quality in chickens: influence of albumen and yolk on the size and body composition of near-term embryos in a precocial bird. J. Compar. Physiol. В 168: 17-24.
• Forbes L. S. 1991. Insurance offspring and brood reduction in a variable environment: the costs and benefits of pessimism. Oikos 62: 325-332.
• Gebhardt-Henrich S. G., Richner H. 1998. Causes of growth variation and its consequences for fitness. In: Starck J. M., Ricklefs R. E. (eds). Avian growth and development. Oxford Univ. Press, New York-Oxford, pp. 324-339.
• Gebhardt-Henrich S. G., van Noordwijk A. J. 1994. The genetical ecology of nestling growth in the Great Tit. Environmental influence on the expression of genetic variances during growth. Functional Ecol. 8: 469-476.
• Grinstaff J. L., Brodie III E. D., Ketterson E. D. 2003. Immune function across generations: integrating mechanism and evolutionary process in maternal antibody translation. Proc. R. Soc. London В 270: 2309-2319.
• Halberson D. L., Mussel F. F. 1922. The relationship of egg weight to chick weight at hatching. Poultry Science 1: 143-144.
• Hill W. L. 1995. Intraspecific variation in egg composition. Wilson Bull. 107: 382-387.
• Hõrak p., Surai P. F., Møller A. P. 2002. Fat-soluble antioxidants in the eggs of Great Tits Parus major in relation to breeding habitat and laying sequence. Avian Science 2: 1-8.
• Houston D. C. 1999. Nutritional constraints on breeding in birds. In: Adams N. J., Slotow R. H. (eds). Proc. 22th Int. Omithol. Congr., Durban, Johannesburg, Bird Life South Africa, pp. 52-66.
• Hoyt D. F. 1979. Practical methods of estimating volume and fresh egg weight of bird eggs. Auk 96: 73-77.
• Järvinen A., Ylimaunu J. 1984. Significance of egg size on the growth of nestling Pied Flycatchers Ficedula hypoleuca. Ann. Zool. Ferm. 21: 213-216.
• Jerzak L., Bocheński M., Kuczyński L., Tryjanowski P. 2000. Repeatability of size and shape of eggs in the urban Magpie Pica pica (Passeriformes; Corvidae) population. Acta Zool. Crac. 43:165-169.
• Konarzewski M. 1993. The evolution of clutch size and hatching asynchrony in altricial birds: the effect of environmental viability, egg failure and predation. Oikos 67: 97-106.
• Krumpál M., Cyprich D., Fend'a P., Pinowski J. 2000-2001. Invertebrate fauna in nests of the House Sparrow Passer domesticus and the Tree Sparrow Passer montanus in central Poland. International Studies on Sparrows 27-28: 35-58.
• Lebedeva N. 1994. [Nidicolous and post-nidicolous mortality of young from asynchronous broods of some passerine birds (Passeriformes)]. Zool. Zhurnal 73:122-131.
• Lebedeva N. 1996. [Marking technique on embryo in egg for identification of small passerine (Passeriformes) nestlings after hatching]. Zool. Zhurnal 75: 757-762.
• Lessels C. M., Boag P. T. 1987. Unrepeatable repeatabilities: a common mistake. Auk 104: 116-121.
• Lipar J. L., Ketterson E. D., Nolan V. Jr. 1999. Intra-clutch variation in testosterone content of Red-winged Blackbird eggs. Auk 116: 231-235.
• Lowry R. 1999-2000. Concepts and applications of inferential statistics. Available online: http://faculty.vassar.edu/lowry/webtext.html
• Lundberg S. 1985. The importance of egg hatchability and nest predation in clutch size evolution in altricial birds. Oikos 45:110-117.
• Magrath R. D. 1992. The effect of egg mass on the growth and survival of Blackbirds: a field experiment. J. Zool. 227: 639-653.
• Margis G. 1991. Composition of European Starling eggs. Acta Ornithol. Lit. 4: 68-75.
• Murton R. K., Westwood N. J., Isaacson A. J. 1974. Factors affecting egg-weight, body weight, and moult of the Wood Pigeon Columba palumbus. Ibis 116: 52-73.
• Nilsson J. A., Svensson E. 1993. Causes and consequences of egg mass variation between and within blue tit clutches. J. Zool. 230: 469-481.
• Nolan V., Thompson C. F. 1978. Egg volume as a predictor of hatching weight in the Brown-headed Cowbird. Wilson Bull. 90: 353-358.
• van Noordwijk A. J., Keizer L. C. P., van Balen J. H., Scharloo W. 1981. Genetic variation in egg dimensions in natural population in Great Tit. Genetica 55: 221-232.
• Nordling D., Andersson M., Zohari S., Gustafsson L. 1988. Reproductive effort reduces specific immune response and parasite resistence. Proc. R. Soc. London В 265:1291-1298.
• O'Connor R. J. 1979. Egg weights and brood reduction in the European Swift (Apus apus). Condor 81:133-145.
• Ojanen M. 1983. Composition of the eggs of the great tit (Parus major) and the pied flycatcher (Ficedula hypoleuca). Ann. zool. Fenn. 20: 57-63.
• Parsons J. 1970. Relationship between egg size and post-hatching chick mortality in the Herring Gull (Larus argentatus). Nature 228: 1222-1223.
• Pinowska B., Barkowska M., Pinowski J., Hahm K.-H., Lebedeva N. 2002a. Influence of temperature on Tree Sparrow Passer montanus egg mass according to laying sequence. International Studies on Sparrows 29: 33-47.
• Pinowska B., Barkowska M., Pinowski J., Hahm K.-H., Lebedeva N. 2002b. The efect of egg size on hatching rate in the Tree Sparrow Passer montanus (study in Central Poland). Acta Ornithol. 37: 7-14.
• Pinowski J. 1968. Fecundity, mortality, numbers and biomass dynamics of a population of the Tree Sparrow (Passer m. montanus L.). Ekol. Pol. Ser. A 16: 1-58.
• Pinowski J., Barkowska M., Hahm K.-H., Lebedeva N. 2000-2001. Variation in Tree Sparrow Passer montanus eggs. International Studies on Sparrows 27-28: 5-34.
• Pinowski J., Hahm K.-H., Barkowska M. 1997. The effect of ectoparasitism by the blowfly Protocalliphora azurea (Diptera: Calliphoridae) on nestling Tree Sparrows (Passer montanus). International Studies on Sparrows 22-23:11-21.
• Pinowski J, Pinowska B., Truszkowski J. 1973. Escape from the nest and brood desertion by the Tree Sparrow (Passer m. montanus L.), the House Sparrow (Passer d. domesticus L.), and the Great Tit (Parus major L.). In: Kendeigh S. C., Pinowski J. (eds). Productivity, population dynamics and systematics of granivorous birds, PWN, 397-405 pp.
• Potti J. 1993. Environmental, ontogenetic, and genetic variation in egg size of Pied Flycatchers. Can. J. Zool. 71: 1534-1542.
• Potti J. 1999. Maternal effects and the pervasive impact of nestlings history on egg size in a passerine bird. Evolution 53: 279-285.
• Ramsay S. L., Houston D. C. 1998. The effect of dietary amino acid composition on egg production in blue tits. Proc. R. Soc. Lond. В 265: 1401-1405.
• Ramsay S. L., Houston D. C. 2003. Amino acid composition of some woodland arthropods and its implications for breeding tits and other passerines. Ibis 145: 227-232.
• Reed W. L., Turner A. M., Sotherland P. R. 1999. Consequences of egg size variation in the Red-winged Blackbird. Auk 116: 549-552.
• Reid W. V., Boersma P. D. 1990. Parental quality and selection on egg size in the Magellanic Penguin. Evolution 44: 1780-1786.
• Richards F. J. 1959. A flexible growth function for empirical use. J. Exp. Bot. 10: 290-300.
• Ricklefs R. E. 1967. A graphical method of fitting equations to growth curves. Ecology 48: 978-983.
• Ricklefs R. E. 1977. Variation in the size and quality of the Starling egg. Auk 94: 167-168.
• Ricklefs R. E. 1984. Variation in the size and composition of eggs of the European Starling. Condor 86:1-6.
• Ricklefs R. E., Hahn D. C., Montevecchi W. A. 1978. The relationship between egg size and chick size in the Laughing Gull and Japanese Quail. Auk 95: 135-144.
• Ricklefs R. E., Peters S. 1981. Parental components of variance in growth rate and body size of nestling European Starlings Sturnus vulgaris in Eastem Pennsylvania. Auk 98: 39-48.
• Royle N. J., Surai P., Hartley I. R. 2003. The effect of variation in dietary intake on maternal deposition of antioxidants in zebra finch eggs. Functional Ecol. 17: 472-481.
• Schifferli L. 1973. The effect of egg weight on the subsequent growth of nestling Great Tit Parus major. Ibis 115: 549-558.
• Schmekel L. 1960. Daten über das Gewicht des Vogeldottersackes vom Schlüpftag bis Schwinden. Revue Suisse de Zoologie 68: 103-109.
• Schwabl H. 1993. Yolk is a source of maternal testosterone for developing birds. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 90: 11446-11450.
• Schwabl H., Mock D. W. Gieg J. A. 1997. A hormonal mechanism for parental favouritism. Nature 386: 231.
• Smith H. G., Bruun M. 1998. The effect of egg size and habitat on starling nestling growth and survival. Oecologia 115: 59-63.
• Smith H. G., Ohlsson T., Wettermark K.-J. 1995. Adaptive significance of egg size in the European Starling: Experimental tests. Ecology 76: 1-7.
• Sokal R. R., Rohlf F. J. 1995. Biometry. W. H. Freeman and Company, New York.
• Stearns S. C. 1994. The evolution of Life Histories. Oxford Univ. Press.
• Styrsky J. D., Eckerle K. P., Thompson C. F. 1999. Fitness-related consequences of egg mass in nestling house wrens. Proc. R. Soc. Lond. В 266: 1253-1258.
• Veiga J. P. 1990. A comparative study of reproductive adaptations in House and Tree Sparrows. Auk 107: 45-49.
• Veiga J. P., Vinuela J. 1993. Hatching asynchrony and hatching success in the House Sparrow: evidence for egg viability hypothesis. Ornis Scand. 24: 237-242.
• Ward S. 1995. Causes and consequences of egg size variation in Swallows Hirundo rustica. Avocetta 19: 201-208.
• Warham J. 1990. The Petrels, their ecology and breeding systems. Academic press, London.
• Wiley H. W. 1950. The influence of egg weight on the pre-hatching and post-hatching growth rate in the fowl. Poultry Science 29: 570-574.
• Williams T. D. 1994. Intraspecific variation in egg size and egg composition in birds: effects on offspring fitness. Biological Review 68: 35-59.