Hatching asynchrony and brood reduction in Blue Tits Cyanistes caeruleus may be a plastic response to local oak Quercus robur bud burst and caterpillar emergence

• Autorzy: Stenning M J

Warianty tytułu

PL

Asynchronia klucia i redukcja pisklat u modraszki

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Blue Tits exhibit extreme variation in clutch size and hatching asynchrony, which is the focus of this study. This paper reports an in-depth study of breeding Blue Tits showing that variation in Blue Tit hatching asynchrony can be explained by a number of phenological variables including particularly, date of bud burst in the local oak tree, which signals caterpillar emergence (34%), also date of first egg (14%) and female weight (8%). Hatching asynchrony explained 9% of the variation in brood mortality in this southern English population. Early incubation relative to clutch completion (incubation asynchrony) in Blue Tits explained 85% of the variation in hatching asynchrony, differs between years and advanced hatching in early and fledging in late laid eggs. Consequently, because fledging is usually synchronous, hatching asynchrony shortens the total time spent in the nest and explained 28% of the variation in nesting time from clutch completion to fledging. I present experimental evidence that brood reduction resulting from hatching asynchrony may be particularly adaptive towards the end of the breeding season, with 91% of the variation in the productivity of asynchronously-hatched broods being explained by, and increased with, date of hatching. About one fifth of birds delayed daytime incubation until after clutch completion, probably in wait for caterpillars to appear. Although the delay period was variable and extended total nesting time it always resulted in synchronous hatching. I propose that Blue Tits may have evolved plastic responses to environmental cues such as oak bud burst, which causes them to incubate at the optimum time to ensure maximum fledging success and chick fitness.

PL

Niejednoczesne wykluwanie się piskląt prowadzi najczęściej do powstania hierarchii wielkości piskląt i w przypadku braku pożywienia — do redukcji najsłabszych osobników. Jako, że u modraszki stwierdzono znaczną zmienność wielkości zniesienia oraz synchroniczności wykluwania, jest to dobry gatunek do badania wpływu różnorodnych czynników na niejednoczesność klucia. Badaniami objęto populację modraszki gniazdującą w skrzynkach lęgowych w ok. 10 ha lesie dębowym w południowej Anglii. Stwierdzono, że ptaki zaczynają wysiadywanie na 6 dni przed, aż do 8 dni po zakończeniu składania jaj (Fig. 1). Na asynchronię klucia miał wpływ czas składania jaj (Fig. 2), kondycja (masa) samicy (Fig. 3), a także czas pojawu liści okolicznych dębów (Fig. 4), co pośrednio wskazuje na okres pojawu gąsienic — głównego pokarmu piskląt. Stwierdzono, że niejednoczesne wykluwanie piskląt skraca całkowitą długość cyklu rozrodczego (od złożenia pierwszego jaja do wylotu piskląt)(Fig. 5), natomiast lęgi synchroniczne miały większą relatywną produkcję młodych niż asynchroniczne. Przeprowadzono także eksperyment mający na celu określenie związku produkcyjności lęgów (liczba piskląt do liczby złożonych jaj) w zależności od synchroniczności i daty klucia. W lęgach asynchronicznych stwierdzono, że ich produktywność wzrasta, wraz z zaawansowaniem sezonu lęgowego (Fig. 6).

Słowa kluczowe

EN

phenology; phenotypic plasticity; brood reduction; incubation; ornithology; Blue Tit; bud burst; Cyanistes caeruleus; Quercus robur; oak; bird; hatching asynchrony

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Ornithologica
• Rocznik: 2008
• Tom: 43
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.97-106,fig.,ref.

Twórcy

autor

Stenning M J

• University of Sussex, Falmer, Brighton, Sussex BN1 9QG, U.K.

Bibliografia

• Amundsen T., Stokland J. N. 1988. Adaptive significance of asynchronous hatching in the shag: A test of the brood reduction hypothesis. J. Anim. Ecol. 57: 329-344.
• Beissinger S. R., Stoleson S. H. 1997. Hatching asynchrony in birds. Trends Ecol. Evol. 12: 122.
• Betts M. 1955. The food of titmice in oak woodlands. J. Anim. Ecol. 24: 282-323.
• Blondel J., Perret P., Maistre M. 1990. On the genetical basis of the laying date in an island population of blue tits. J. Evol. Biol. 3: 469-475.
• Brown C., Brown M. B. 1986. Ectoparasitism as a cost of coloniality in cliff swallows (Hirundo pyrrhonota). Ecology 67: 1206-1218.
• Bryant D. M., Tatner P. 1990. Hatching asynchrony, sibling competition and siblicide in nestling birds: studies of swiftlets and bee-eaters. Anim. Behav. 39: 657-671.
• Campbell B., Lack D. (eds). 1985. A Dictionary of Birds. T. & A. D. Poyser, Carlton.
• Clark A. B., Wilson D. S. 1981. Avian breeding adaptations: hatching asynchrony, brood reduction and nest failure. Q. Rev. Biol. 56: 253-277.
• Clark A. B., Wilson D. S. 1985. The onset of incubation in birds. Am. Nat. 125: 603-611.
• Crawley M. J., Akhteruzzaman M. 1988. Individual variation in the phenology of oak trees and its consequences for herbivorous insects. Funct. Ecol. 2: 409-415.
• Crick H. Q. P., Gibbons D. W., Magrath R. D. 1993. Seasonal changes in clutch size in British birds. J. Anim. Ecol. 62: 263-273.
• Du Merle P., Mazet R. 1983. Stades phenologiques et infestation par Tortrix viridana L. (Lep., Tortricidae) des bourgeons du chêne pubescent et due chêne vert. (Ecological Applicata 4: 47-53.
• Garcia-Del-Rey, Cresswell, Perrins C. M., Gosler A. 2006. Variable effects of laying date on clutch size in the Canary Island blue tits (Cyanistes teneriffae). Ibis 148: 564-567.
• 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). Ph.D. thesis, Univ. Gloucestershire.
• Hahn D. C. 1981. Asynchronous hatching in the laughing gull: cutting losses and reducing rivalry. Anim. Behav. 29: 421-427.
• Harper R. G., Juliano S. A., Thompson C. F. 1994. Intrapopulation variation in house wrens: test of the individual- Optimization hypothesis. Auk 111: 516-524.
• Howe H. 1976. Egg size, hatching asynchrony, sex, and brood reduction in the Common Grackle. Ecology 57: 1195-1207.
• Hoyt D. F. 1979. Practical methods of estimating volume and fresh weight of bird eggs. Auk 96: 73-77.
• Klomp H. 1970. The determination of clutch size in birds. Ardea 58: 2-124.
• Lack D. 1947. The significance of clutch size. Ibis 89: 302-352.
• Lack D. 1954. The natural regulation of animal numbers. Oxford.
• Lack D. 1966. Population studies of birds. Clarendon, 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.
• Mayes F.J., Takeballi M. A. 1984. Storage of the eggs of the fowl (Gallus domesticus) before incubation: A review. World's Poult. Sci. J. 40: 131-140.
• Mead P. S., Morton M. L. 1985. Hatching asynchrony in the mountain White-crowned Sparrow (Zonotrichia leucophrys oriantha): A selected or incidental trait. Auk 102: 781-792.
• Nilsson J-A. 1991. Clutch size determination in the marsh tit (Parus palustris). Ecology 72: 1757-1762.
• Nilsson J.-A. 1993. Energetic constraints on hatching asynchrony. Am. Nat. 141: 167-171.
• Nilsson J-A. 2000. Time-dependent reproductive decisions in the blue tit. Oikos 88: 351-361.
• Perrins C. M. 1979. British Tits. Collins, London.
• Perrins C. M., McLeery R. H. 1989. Laying date and clutch size in the great tit. Wilson Bull. 101: 236-253.
• Potti J. 1998. Variation in the onset of incubation in the pied flycatcher (Ficedula hypoleuca) fitness consequences and constraints. J. Zool. 245: 335-344.
• Ricklefs R. E. 1965. Brood reduction in the curved-billed thrasher. Condor 67: 505-510.
• Ricklefs R. E. 1997. Hatching asynchrony in birds. Trends Ecol. Evol. 12: 229.
• Slagsvold T. 1990. Fisher's sex ratio theory may explain hatching patterns in birds. Evolution 44: 1009-1017.
• Slagsvold T., Amundsen T., Dale S. 1995. Costs and benefits of hatching asynchrony in blue tits Parus caeruleus. J. Anim. Ecol. 64: 563-578.
• Soler M. 2001. Begging behaviour of nestlings and food delivery by parents: the importance of breeding strategy. Acta Ethol. 4: 59-63.
• Stenning M. J. 1995. Hatching asynchrony in a population of blue tits Parus caeruleus obscurus Pražák. Ph.D. thesis. University of Sussex.
• Stenning M. J. 1996. Hatching asynchrony, brood reduction and other rapidly reproducing hypotheses. Trends Ecol. Evol 11: 243-246.
• Stenning M. J. 1997. Hatching asynchrony in birds — reply. Trends Ecol. Evol. 12: 112-113.
• Stoleson S. H., Beissinger S. R. 1995. Hatching asynchrony and the onset of incubation in birds, revisited: When is the critical period? Curr. Ornithol. 12: 191-270.
• Stouffer P. L., Power H. W. 1990. Density effects on asynchronous hatching and brood reduction in European Starlings. Auk 107: 359-366.
• Sydeman W J., Emslie S. D. 1992. Effects of parental age on hatching asynchrony, egg size and third-chick disadvantage in Western Gulls. Auk 109: 242-248.
• Van Dongen S., Backeljau T., Matthysen E. Dhondt A. A. 1997. Synchronization of hatching date with budburst of individual host trees (Quercus robur) in the winter moth (Operophtera brumata) and its fitness consequences. J. Anim. Ecol. 66: 113-121.
• 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.