Faecal analysis as a method of nestling diet determination in insectivorous birds: a case study in Blue Tits Cyanistes caeruleus and Great Tits Parus major

• Autorzy: Michalski M. , Nadolski J. , Marciniak B. , Loga B. , Banbura J.

Warianty tytułu

PL

Analiza kału jako metoda badania składu pokarmu piskląt ptaków owadożernych, na przykładzie modraszki i bogatki

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Insectivorous birds have very diversified diet, but particular species usually show some specialisation, which leads to a varying level of dependence on special prey. Their reproductive cycles are dependent on the availability of appropriate arthropods; in the case of Blue Tits Cyanistes caeruleus and Great Tits Parus major reproduction is usually coordinated with the availability of caterpillars as the key food for nestlings. Therefore a picture of nestling diet, with some estimates of the actual frequency of caterpillars and alternative prey, is an important component of explanations of aspects of Tit life-histories. As in most cases a rough assessment of diet composition and relative proportions of prey items is satisfactory, we suggest that faecal analysis is a feasible method to get such a picture. Droppings may be collected to examine the diet of individual nestlings grouped in broods, at a particular age stage or at many stages reflecting development. The most time-consuming part of this method includes segregation and identification of prey remains in the laboratory. We draw attention to the procedures and the most diagnostically useful features of arthropod prey of Tits. Especially, we provide clues to identification of the remains of different arthropods. As an example, clypeus proved to be the most valuable structure to identify caterpillars, while chelicerae were the most diagnostically significant in Arachnids. Exemplary results on diet spectrum for the Blue Tit and Great Tit are also presented. Faecal analysis is fast and effortless at the sampling stage, with almost all effort being postponed to the stage of laboratory work.

PL

Pokarm ptaków owadożernych jest równie mocno zróżnicowany jak same stawonogi, jednakże poszczególne gatunki ptaków specjalizują się zazwyczaj w wykorzystywaniu tylko drobnego fragmentu tej różnorodności. Prowadzi to do uzależnienia od specyficznych ofiar, szczególnie w okresach wysokiego zapotrzebowania na pokarm, jak w okresie rozrodu. Cykl reprodukcyjny ptaków żywiących się stawonogami jest zależny od okresu obfitości odpowiednich ofiar; w przypadku sikor modrej i bogatki rozród jest zazwyczaj skoordynowany z okresem dostępności gąsienic jako kluczowego pokarmu piskląt. Dlatego znajomość składu pokarmu, z oszacowaniami częstości podstawowych ofiar (w przypadku sikor — gąsienic) i alternatywnych składników, jest ważnym elementem wyjaśnienia zróżnicowania cech strategii rozrodczej. W większości przypadków oszacowanie udziału różnych ofiar w diecie nie musi być bardzo szczegółowe. Ważne jest raczej wykazanie udziału głównych kategorii ofiar i określenie ich częstości pewną standardową metodą. W tej pracy, potwierdzamy wcześniejsze opinie, że analiza kału piskląt może być taką metodą, podając jednocześnie struktury pozwalające na najskuteczniejszą identyfikację (Fig. 1, Apendyx 1). Niestrawne, twarde fragmenty ciała stawonogów zachowują się w kale w stopniu umożliwiającym identyfikację taksonomiczną i oszacowanie ilościowe ich udziału w pokarmie. Jest to metoda szczególnie użyteczna, gdy jest stosowana przy okazji badań, które wymagają wyjęcia piskląt z gniazda. Działanie w terenie ogranicza się do zebrania kału piskląt do zaetykietowanej probówki z alkoholem z domieszką gliceryny. Najbardziej pracochłonna procedura odseparowania szczątków i ich identyfikacji może zostać wykonana w laboratorium w dowolnym czasie. Opisujemy w pracy tę procedurę i zwracamy uwagę na te struktury, które pozwalają na najskuteczniejszą identyfikację. Dla przykładu gąsienice najłatwiej można zidentyfikować dzięki nadustkowi (clypeus), a pajęczaki dzięki szczękoczółkom (chelicerae)(Fig. 1, Apendyx 1). Poza resztkami stawonogów dobrze zachowują się także muszle ślimaków. Przedstawiamy przykładowe zbiorcze wyniki, jakie można dzięki zastosowaniu tej metody uzyskać (Tab. 1). Metoda jest elastyczna i można ją dostosować do specjalnych potrzeb badań.

Słowa kluczowe

EN

fecal analysis; determination method; nestling diet; insectivorous bird; bird; Blue Tit; Cyanistes caeruleus; Great Tit; Parus major; food; arthropod; diet; dropping

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Ornithologica
• Rocznik: 2011
• Tom: 46
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.164-172,fig.,ref.

Twórcy

autor

Michalski M.

• Natural History Museum, University of Lodz, Kilinskiego 101, 90-011 Lodz, Poland

autor

Nadolski J.

• Natural History Museum, University of Lodz, Kilinskiego 101, 90-011 Lodz, Poland

autor

Marciniak B.

• Department of Experimental Zoology and Evolutionary Biology, University of Lodz, Banacha 12/16, 90-237 Lodz, Poland

autor

Loga B.

• Natural History Museum, University of Lodz, Kilinskiego 101, 90-011 Lodz, Poland

autor

Banbura J.

• Department of Experimental Zoology and Evolutionary Biology, University of Lodz, Banacha 12/16, 90-237 Lodz, Poland

Bibliografia

• Bańbura J., Blondel J., de Wilde-Lambrechts H., Galan M.-J., Maistre M. 1994. Nestling diet variation in an insular Mediterranean population of blue tits Parus caeruleus: effects of years, territories and individuals. Oecologia 100: 413-420.
• Bańbura J., Lambrechts M. M., Blondel J., Perret P., Cartan-Son M. 1999. Food handling time of Blue Tit chicks: constraints and adaptation to different prey types. J. Avian. Biol. 30: 263-270.
• Bańbura J., Perret P., Blondel J., Thomas D. W., Cartan-Son M., Lambrechts M. M. 2004. Effects of Protocalliphora parasites on nestling food composition in Corsican Blue Tits Parus caeruleus: consequences for nestling performance. Acta Ornithol. 39: 93-103.
• Bańbura M., Sulikowska-Drozd A., Kaliński A., Skwarska J., Wawrzyniak J., Kruk A., Zieliński P., Bańbura J. 2010. Egg size variation in Blue Tits Cyanistes caeruleus and Great Tits Parus major in relation to habitat differences in snails abundance. Acta Ornithol. 45: 121-129.
• Betts M. M. 1955. The behaviour of a pair of Great Tits at the nest. Brit. Birds. 48: 77-82.
• Blondel J., Dervieux A., Maistre M., Perret P. 1991. Feeding ecology and life history variation of the blue tit in Mediterranean deciduous and sclerophyllous habitats. Oecologia 88: 9-14.
• Bryant D. M. 1973. The factors influencing the selection of food by the House Martin (Delichon urbica (L.)). J. Anim. Ecol. 42: 539-564.
• Calver M. C., Wooller R. D. 1982. A technique for assessing the taxa, length, dry weight and energy content of the arthropod prey of birds. Aust. Wildl. Res. 9: 293-301.
• Cholewa M., Wesołowski T. 2011. Nestling food of European hole-nesting passerines: do we know enough to test the adaptive hypotheses on breeding seasons? Acta Ornithol. 46: 105-116.
• Davies N. B. 1976. Food, flocking and territorial behaviour of the pied wagtail (Motacilla alba yarrellii Gould) in winter. J. Anim. Ecol. 45: 235-254.
• García-Navas V., Sanz J. J. 2010. Flexibility of the foraging behaviour of Blue Tits in response to short-term manipulations of brood size. Ethology 116: 744-754.
• García-Navas V., Sanz J. J. 2011. The importance of a main dish: nestling diet and foraging behaviour in Mediterranean blue tits in relation to prey phenology. Oecologia 165: 639-649.
• Gibb J. 1957. Food requirements and other observations on captive tits. Bird Study 4: 207-215.
• Hodar J. A. 1996. The use of regression equations for estimation of arthropod biomass in ecological studies. Acta Oecol. 17: 421-433.
• Karasov W. H. 1990. Digestion in birds: chemical and physiological determinants and ecological implications. Stud. Avian Biol. 13: 391-415.
• Kleintjes P. K., Dahlsten D. L. 1992. A comparison of three techniques for analyzing the arthropod diet of Plain Titmouse and Chestnut-Backed Chickadee nestlings. J. Field Ornithol. 63: 276-285.
• Lack D. 1954. The Natural Regulation of Animal Numbers. Clarendon Press, Oxford.
• Lack D. 1971. Ecological Isolation in Birds. Blackwell, Oxford.
• Marciniak B., Nadolski J., Nowakowska M., Loga B., Bańbura J. 2007. Habitat and annual variation in arthropod abundance affects Blue Tit Cyanistes caeruleus reproduction. Acta Ornithol. 42: 53-62.
• Moreby S. J., Stoate C. 2000. A quantitative comparison of neck- collar and faecal analysis to determine passerine nestling diet. Bird Study 47: 320-331.
• Morse D. H. 1971. The insectivorous bird as an adaptive strategy. Ann. Rev. Ecol. Syst. 2:177-200.
• Naef-Daenzer B., Keller L. F. 1999. The foraging performance of Great and Blue Tits (Parus major and Parus caeruleus) in relation to caterpillar development, and its consequences for nestling growth and fledging weight. J. Anim. Ecol. 68: 708-718.
• Nilsson J.-A. 1994. Energetic bottle-neck during breeding and the reproductive cost of being too early. J. Anim. Ecol. 63: 200-208.
• Nour N., Currie D., Matthysen E., Van Damme R., Dhondt A. A. 1998. Effects of habitat fragmentation on provisioning rates, diet and breeding success in two species of tit (great tit and blue tit). Oecologia 114: 522-530.
• Perrins C. M. 1970. The timing of birds' breeding season. Ibis 112: 242-255.
• Perrins C. M. 1979. British Tits. London, Collins.
• Perrins C. M. 1991. Tits and their caterpillar food supply. Ibis 133: 49-54.
• Pik A. J., Oliver I., Beattie A. J. 1999. Taxonomie sufficiency in ecological studies of terrestrial invertebrates. Aust. J. Ecol. 24: 555-562.
• Pulido F. J. P., Diaz M. 1994. Diet and prey type selection by adult and young Blue Tits Parus caeruleus: The effect of correcting for prey digestibility. Ardeola 41: 151-159.
• Ralph C. P., Nagata S. E., Ralph C. J. 1985. Analysis of droppings to describe diets of small birds. J. Field Ornithol. 56: 165-174.
• Tilgar V., Mand R., Ots I., Magi M., Kilgas P., Reynolds S. J. 2004. Calcium availability affects bone growth in nestlings of free-living great tits (Parus major), as detected by plasma alkaline phosphatase. J. Zool. 263: 269-274.
• van Noordwijk A. J., McCleery R. H., Perrins C. M. 1995. Selection for the timing of great tit breeding in relation to caterpillar growth and temperature. J. Anim. Ecol. 64: 451-458.
• Velky M., Kanuch P., Kristin A. 2011. Food composition of wintering great tits (Parus major): habitat and seasonal aspects. Folia Zool. 60: 228-236.

Identyfikatory

DOI

10.3161/000164511X625937