Variation in the relationship between lay date and clutch size in three cavity-nesting woodland passerines

• Autorzy: Goodenough A.E. , Elliot S. L. , Maitland D. P. , Hart A. G.

Warianty tytułu

PL

Międzysezonowa zmienność zależności między terminem rozrodu a wielkością zniesienia u trzech gatunków leśnych dziuplaków

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Clutch sizes of many single-brooded birds decrease as the breeding season progresses. This decrease is usually quantified using data from several years, an approach that would mask any annual variation. We used 15 years of data from 295 nestboxes occupied by Blue Tit, Great Tit and Pied Flycatcher to determine whether the strength of the relationship between lay date and clutch size is consistent, or whether it varies annually. Both lay date and year were strong predictors of clutch size for all species. However, Generalised Linear Modelling revealed an interaction between lay date and year in the prediction of clutch size, indicating that the strength of the relationship between lay date and clutch size varied between years. Multilevel modelling was used to establish proximate factors that may be responsible for annual variability. Factors affecting the relationship between lay date and clutch size were species-specific. For Blue Tits, seasonal decline in clutch size was steepest when the density of all cavity-nesting species was high (47% variance explained). For Great Tits, decline was steepest in "early" seasons, particularly when density was high (32% variance explained), and for Pied Flycatchers, decline was steepest in warmer years (33% variance explained). Thus annually variable factors appear to influence not only breeding phenology and clutch size individually, but also the relationship between these variables.

PL

U wielu gatunków ptaków obserwuje się spadek wielkości zniesienia wraz z upływem sezonu lęgowego. Zależność taka zwykle jest opisywana na podstawie danych zebranych w ciągu wielu sezonów lęgowych, zaś a taka analiza może maskować naturalną zmienność pomiędzy sezonami. Aby ocenić, czy zależność ta jest rokrocznie stała, czy też zmienna pomiędzy sezonami wykorzystano dane zbierane w ciągu 15 sezonów (1990-2004) z 295 skrzynek lęgowych znajdujących się w starym drzewostanie dębowym w rezerwacie Nagshead w Anglii. Skrzynki zajmowane były przede wszystkim przez sikory: bogatkę i modraszkę oraz muchołówkę żałobną. Analizując dane ze wszystkich lat łącznie, dla każdego gatunku stwierdzono, że im później rozpoczynane były lęgi, tym zniesienia były mniejsze (Fig. 1). Wykazano, że zarówno data rozpoczęcia składania jaj jak i rok były istotnymi czynnikami wpływającymi na wielkość zniesienia u wszystkich badanych gatunków. Istotną także okazała się interakcja między obiema zmiennymi, co wskazuje na zmienność zależności czas składania jaj-wielkość zniesienia pomiędzy latami (Tab. 1, Fig. 2). Aby ocenić, jakie czynniki mogą wpływać na siłę tej zależności wzięto pod uwagę 9 zmiennych: zagęszczenia dziuplaków (osobno: wszystkich gatunków, badanego gatunku, gatunków przelotnych), temperaturę (osobno: marca, kwietnia, maja) oraz zmienność fenologiczną (średnią, najwcześniejszą i najpóźniejszą roczną datę składania jaj). Wpływ tych czynników był różny dla poszczególnych gatunków (Tab. 2). Dla modraszki, sezonowy spadek wielkości zniesienia był najsilniejszy, gdy zagęszczenia wszystkich dziuplaków na badanej powierzchni było najwyższe, dla bogatki — gdy sezon rozpoczynał się wcześniej, szczególnie, gdy zagęszczenia były wysokie, natomiast dla muchołówki siła tej zależności związana byłą z temperaturą maja. Badania wykazały, że czynniki te wpływają nie tylko na poszczególne zmienne takie jak fenologia czy wielkość zniesienia, ale także mogą modyfikować wzajemne zależności pomiędzy nimi.

Słowa kluczowe

EN

annual variability; relationship; lay date; clutch size; nesting; woodland; passerine bird; bird; Parus major; Cyanistes caeruleus; Ficedula hypoleuca

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Ornithologica
• Rocznik: 2009
• Tom: 44
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.27-36,fig.,ref.

Twórcy

autor

Goodenough A.E.

• Department of Natural and Social Sciences, Francis Close Hall, University of Gloucestershire, Swindon Road, Cheltenham, Glos, GL50 4AZ, U.K.

autor

Elliot S. L.

• Department of Natural and Social Sciences, Francis Close Hall, University of Gloucestershire, Swindon Road, Cheltenham, Glos, GL50 4AZ, U.K.
• Department of Animal Biology, Federal University of Vicosa, Vicosa, MG, 36570-000, Brazil

autor

Maitland D. P.

• Department of Natural and Social Sciences, Francis Close Hall, University of Gloucestershire, Swindon Road, Cheltenham, Glos, GL50 4AZ, U.K.

autor

Hart A. G.

• Department of Natural and Social Sciences, Francis Close Hall, University of Gloucestershire, Swindon Road, Cheltenham, Glos, GL50 4AZ, U.K.

Bibliografia

• Askenmo C. 1982. Clutch size flexibility in the pied flycatcher Ficedula hypoleuca. Ardea 70: 189-196.
• Betts M. M. 1955. The food of titmice in oak woodland. J. Anim. Ecol. 24: 282-323.
• Borjas G. J. 1982. On regressing regression coefficients. J. Stat. Plan. Infer. 7:131-137.
• Both C. 2000. Density dependence of avian clutch size in resident and migratory species: is there a constraint on the predictability of competitor density? J. Avian Biol. 31: 412-417.
• Both C., Visser M. E. 2001. Adjustment to climate change is constrained by arrival date in a long-distance migrant bird. Nature 411: 296-298.
• Bowerman B. L., O'Connell R. T. 1990. Linear Statistical Models: An Applied Approach. 2nd ed. Belmont.
• Brown C. R., Brown M. B. 1999. Fitness components associated with laying date in the cliff swallow. Condor 101: 230-245.
• Browne S. J., Aebischer N.J., Crick H. Q. P. 2005. Breeding ecology of turtle doves Streptopelia turtur in Britain during the period 1941-2000: an analysis of BTO nest record cards. Bird Study 52: 1-9.
• Campbell B. 1968. The Dean nest box study, 1942-1964. Forestry 41: 27-46.
• Christians J. K., Evanson M., Aiken J. J. 2001. Seasonal decline in clutch size in European starlings: a novel randomization test to distinguish between the timing and quality hypotheses. J. Anim. Ecol. 70: 1080-1087.
• Cresswell W., McCleery R. H. 2003. How great tits maintain synchronization of their hatch date with food supply in response to long-term variability in temperature. J. Anim. Ecol. 72: 356-366.
• Crick H. Q. P., Gibbons D. W., Magrath R. D. 1993. Seasonal changes in clutch size in British birds. J. Anim. Ecol. 62: 262-273.
• Dane C. W. 1966. Some aspects of breeding biology of the bluewinged teal. Auk 83: 389-402.
• Dhondt A. A., Kast T. L., Allen P. E. 2002. Geographical differences in seasonal clutch size variation in multi-brooded bird species. Ibis 144: 646-651.
• Dunn P. O., Winkler D. W. 1999. Climate change has affected the breeding date of tree swallows throughout North America. Proc. R. Soc. В 266: 2487-2490.
• Elliot S. L., de Moraes G. J., Delalibera I., da Silva C. A. D., Tamai M. A., Mumford J. D. 2000. Potential of the mite- pathogenic fungus Neozygites floridana (Entomophthorales: Neozygitaceae) for control of the cassava green mite Mononychellus tanajoa (Acari: Tetranychidae). B. Entomol. Res. 90: 191-200.
• Field A. P. 2000. Discovering Statistics using SFSS for Windows: Advanced Techniques for Beginners. London.
• Garamszegi L. Z., Török J., Tóth L., Michl G. 2004. Effect of timing and female quality on clutch size in the collared flycatcher Ficedula albicollis. Bird Study 51: 270-277.
• Garcia-del-Rey, E., Cresswell W., Perrins C. M., Gosler A. G. 2006. Variable effects of laying date on clutch size in the Canary Island blue tits (Cyanistes teneriffae). Ibis 148: 564-657.
• Gelman A. 2005. Two-stage regression and multilevel modelling: a commentary. Political Analysis 13: 459-461.
• Gibson R. M., Taylor C. E.; Jefferson D. R. 1990. Lek formation by female choice: a simulation study. Behav. Ecol. 1: 36-42.
• Gil-Delgado J. A., Marco E., Paredes M., Vives-Ferrándiz C. 2005. Seasonal clutch size variation of multi-brooded bird species: comparisons between breeding season and latitudes. Ibis 147: 206-212.
• Goodenough A. E. 2008. Factors influencing nest-site choice and reproductive success in Cyanistes caeruleus (blue tit), Parus major (great tit) and Ficedula hypoleuca (pied flycatcher). PhD Thesis, Univ. Gloucestershire.
• Herron M. C., Shotts K. W. 2003. Using ecological inference point estimates as dependent variables in second-stage linear regressions. Political Analysis 11: 44-64.
• Hochachka W. 1990. Seasonal decline in reproductive performance of song sparrows. Ecology 71: 1279-1288.
• Järvinen A. 1991. A meta-analyhc study of the effects of female age on laying-date and clutch-size in the great tit Parus major and the pied flycatcher Ficedula hypoleuca. Ibis 133: 62-66.
• Jusko K. L., Shively W. P. 2005. Applying a two-step strategy to the analysis of cross-national public opinion data. Political Analysis 13: 327-344.
• Klomp H. 1970. The determinants of clutch size in birds. Ardea 58: 1-124.
• Lack D. L. 1954. The Natural Regulation of Animal Numbers. Clarendon Fress, Oxford.
• Lack D. L. 1966. Population Studies of Birds. Clarendon Press, Oxford.
• Lewis J. B., Linzer D. A. 2005. Estimating regression models in which the dependent variable is based on estimates. Political Analysis 13: 345-364.
• Lundberg A., Alatalo R. V 1992. The Pied Flycatcher. London.
• Minot E. O. 1981. Effects of interspecific competition for food in breeding blue and great tits. J. Anim. Ecol. 50: 375-385.
• Myers R. 1990. Classical and Modern Regression with Applications. 2nd ed. Boston.
• Naef-Daenzer B., Keller L. F. 1999. The foraging performance of great and blue tits (Parus major and P. caeruleus) in relation to caterpillar development, and its consequences for nestling growth and fledging weight. J. Anim. Ecol. 68: 708-718.
• Perrins С. M. 1965. Population fluctuations and clutch-size in the great tit, Parus major L. J. Anim. Ecol. 34: 601-647.
• Perrins С. M. 1970. The timing of birds' breeding seasons. Ibis 112: 242-255.
• Perrins С. M. 1991. Tits and their caterpillar food supply. Ibis 133 (S1): 49-54.
• Perrins С. M. 1996. Eggs, egg formation and the timing of breeding. Ibis 138: 2-15.
• Perrins С. M., McCleery R. H. 1989. Laying dates and clutch size in the great tit. Wilson Bull. 101: 236-253.
• Perrins С. M., Moss D. 1975. Reproductive rates in the great tit. J. Anim. Ecol. 44: 695-706.
• Saxonhouse G. R. 1976. Estimated parameters as dependent variables. Am. Econom. Rev. 66: 178-183.
• Siikamäki P. 1998. Limitation of reproductive success by food availability and breeding time in pied flycatchers. Ecology 79: 1789-1796.
• Slagsvold T. 1976. Annual and geographical variation in the time of breeding of the great tit Parus major and the pied flycatcher Ficedula hypoleuca in relation to environmental phenology and spring temperature. Ornis Scand. 7: 127-145.
• Slagsvold T. 1982. Clutch size variation in passerine birds: the nest predation hypothesis. Oecologia 54: 159-169.
• Smith H. G. 1993. Seasonal decline in clutch size of the marsh tit (Parus palustris) in relation to date-specific survival of offspring. Auk 110: 889-899.
• Tabachnick B. G., Fidel L. S. 1989. Using Multivariate Statistics. 2nd ed. New York.
• van Balen J. H. 1973. A comparative study of the breeding ecology of the great tit (Parus major) in different habitats. Ardea 61: 1-93.
• 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.
• von Haartman L. 1967. Clutch-size in the pied flycatcher. In: Snow D. W. (ed.). Proc. XIV Int. Ornithol. Congress, pp. 155-164.
• Wilkin T. A., Garant D., Gosler A. G., Sheldon B. C. 2006. Density effects on life-history traits in a wild population of the great tit (Parus major): analyses of long-term data with GIS techniques. J. Anim. Ecol. 75: 604-615.
• Winkler D. W., Allen P. E. 1996. The seasonal decline in tree swallow clutch size: physiological constraint or strategic adjustment? Ecology 77: 922-932.
• Young B. E. 1994. Geographic and seasonal patterns of clutch- size variation in house wren. Auk 64: 545-555.
• Ziane N., Chabi Y., Lambrechts M. M. 2006. Breeding performance of Blue Tits Cyanistes caeruleus ultramarinus in relation to habitat richness of oak forest patches in north-eastern Algeria. Acta Ornithol. 41: 163-169.

Identyfikatory

DOI

10.3161/000164509X464858