Hành vi săn mồi và hiệu suất sinh sản của chim săn mồi phương Bắc Accipiter gentilis, liên quan đến sự sẵn có của tài nguyên, giới tính, độ tuổi và hình thái học

Vincenzo Penteriani1,2, Christian Rutz3,4, Robert Kenward5
1Finnish Museum of Natural History, Zoological Museum, University of Helsinki, Helsinki, Finland
2Department of Conservation Biology, Estación Biológica de Doñana, C.S.I.C., Seville, Spain
3School of Biology, University of St Andrews, St Andrews, UK
4Department of Zoology, University of Oxford, Oxford, UK
5Natural Environment Research Council Centre for Ecology and Hydrology, Winfrith Technology Centre, Dorchester, UK

Tóm tắt

Các lãnh thổ của động vật khác nhau về sự sẵn có của nguồn thức ăn sẽ yêu cầu (nếu mọi yếu tố khác được giữ nguyên) mức độ nỗ lực khác nhau cho việc sinh sản thành công. Do đó, hiệu suất sinh sản có thể phụ thuộc nhiều nhất vào các yếu tố ảnh hưởng đến hành vi tìm kiếm thức ăn của cá thể khi nguồn tài nguyên khan hiếm. Chúng tôi đã điều tra các liên kết tiềm năng giữa hành vi tìm kiếm thức ăn, hiệu suất sinh sản và hình thái học trong quần thể chim săn mồi phương Bắc Accipiter gentilis, mà đã trải qua sự khác biệt rõ rệt về mức độ tài nguyên ở hai khu vực khác nhau trong vùng nghiên cứu (khu vực nhiều thỏ so với khu vực ít thỏ). Những phân tích của chúng tôi đã cho thấy (1) sự phong phú của thỏ ảnh hưởng tích cực đến đầu ra sinh sản của con đực; (2) độ tuổi, kích thước và sự phong phú của thỏ (trong mùa đông) ảnh hưởng tích cực đến các thành phần khác nhau của đầu ra sinh sản của con cái; (3) các chuyển động tìm thức ăn bị ảnh hưởng ngược lại bởi sự phong phú của thỏ ở cả hai giới (đối với con cái, điều này có thể chủ yếu phản ánh việc cung cấp kém từ con đực trong khu vực ít thỏ); (4) các nhà sinh sản trẻ (cả con đực lẫn con cái) có xu hướng di chuyển qua các khoảng cách lớn hơn so với những cá thể già hơn (điều này có thể phản ánh cả sự thiếu kinh nghiệm săn mồi và tìm kiếm bạn đời); và (5) kích thước cơ thể của con đực (chiều dài cánh) cho thấy một số tương quan với điều kiện tài nguyên (gợi ý về khả năng thích nghi với việc săn các loài mồi bay lượn trong khu vực ít thỏ). Mặc dù chúng tôi không thể thiết lập các mối quan hệ nguyên nhân chắc chắn với tập dữ liệu quan sát của chúng tôi, nhưng kết quả của chúng tôi cung cấp một ví dụ về cách mà chất lượng lãnh thổ (ở đây, độ phong phú thực phẩm) và các đặc điểm cá nhân (ở đây, độ tuổi và hình thái học) có thể kết hợp để hình thành hành vi tìm kiếm thức ăn của một kẻ săn mồi và, cuối cùng, là hiệu suất sinh sản của nó.

Từ khóa

#hành vi tìm kiếm thức ăn #hiệu suất sinh sản #hình thái học #Accipiter gentilis #sự sẵn có của tài nguyên

Tài liệu tham khảo

Arlettaz R, Krähenbühl M, Almasi B, Roulin A, Schaub M (2010) Wildflower areas within revitalized agricultural matrices boost small mammal populations but not breeding Barn Owls. J Ornithol 151:553–564 Bart J, Earnst SL (1999) Relative importance of male and territory quality in pairing success of male rock ptarmigan (Lagopus mutus). Behav Ecol Sociobiol 45:355–359 Bates DM, Sarkar D (2007) lme4: linear mixed-effects models using S4 classes, R package version 0.99875-6 Beier P, Drennan JE (1997) Forest structure and prey abundance in foraging areas of northern goshawks. Ecol Appl 7:564–571 Benson JF, Chamberlain MJ, Leopold BD (2006) Regulation of space use in a solitary felid: population density or prey availability? Anim Behav 71:685–693 Blondel J, Dias PC, Maistre M, Perret P (1993) Habitat heterogeneity and life-history variation of Mediterranean blue tits (Parus caeruleus). Auk 110:511–520 Börger L, Franconi N, Ferretti N, Meschi F, De Michele G, Gantz A, Coulson T (2006) An integrated approach to identify spatiotemporal and individual-level determinants of animal home range size. Am Nat 168:471–485 Burger J (1988) Effects of age on foraging in birds. In: Quellet H (ed) Proceedings of the Nineteenth International Ornithological Congress. University of Ottawa Press, Ottawa, pp 1127–1140 Burgess MD, Nicoll MAC, Jones CG, Norris K (2011) Multiple environmental gradients affect spatial variation in the productivity of a tropical bird population. J Anim Ecol 80:688–695 Burnham KP, Anderson DR (2002) Model selection and multi-model inference: a practical information-theoretic approach. Springer, New York Campioni L, Delgado MM, Lourenço R, Bastianelli G, Fernández N, Penteriani V (2013) Individual and spatio-temporal variations in the home range behaviour of a long-lived, territorial species. Oecologia 172:371–385 Catchpole CK, Phillips JF (1992) Territory quality and reproductive success in the Dartford warbler Sylvia undata in Dorset, England. Biol Conserv 61:209–215 Charmantier A, Kruuk LEB, Blondel J, Lambrechts MM (2004) Testing for microevolution in body size in three blue tit populations. J Evol Biol 17:732–743 Ens BJ, Kersten M, Brenninkmeijer A, Hulscher JB (1992) Territory quality, parental effort and reproductive success of oystercatchers (Haematopus ostralegus). J Anim Ecol 61:703–715 Espie RHM, James PC, Oliphant LW, Warkentin IG, Liesk DJ (2004) Influence of nest-site and individual quality on breeding performance in merlins Falco columbarius. Ibis 146:623–631 Fernández N, Delibes M, Palomares F (2007) Habitat-related heterogeneity in breeding in a metapopulation of the Iberian lynx. Ecography 30:431–439 Grant BR, Grant PR (1989) Natural selection in a population of Darwin's finches. Am Nat 133:377–393 Green RH (1979) Sampling design and statistical methods for environmental biologists. Wiley, New York Hakkarainen H, Huhta E, Lahti K, Lundvall P, Mappes T, Tolonen P, Wiehn J (1996) A test of male mating and hunting success in the kestrel: the advantages of smallness. Behav Ecol Sociobiol 39:375–380 Herfindal I, Linnell JDC, Odden J, Nilsen EB, Andersen R (2005) Prey density, environmental productivity and home-range size in the Eurasian lynx (Lynx lynx). J Zool 265:63–71 Hill GE (1988) Age, plumage brightness, territory quality and reproductive success in the black-headed grosbeak. Condor 90:379–388 Hoffmann AA, Parsons PA (1997) Consistent heritability changes under poor growth conditions. Trends Ecol Evol 12:460–461 Kenward RE (1982) Goshawk hunting behaviour, and range size as a function of food and habitat availability. J Anim Ecol 51:69–80 Kenward RE (2001) A manual for wildlife radio-tagging. Academic, London Kenward RE (2006) The goshawk. T. & A.D. Poyser/A. & C, Black, London Kenward RE, Marcström V, Karlbom M (1981) Goshawk winter ecology in Swedish pheasant habitats. J Wildl Manage 45:397–408 Kenward RE, Clarke RT, Hodder KH, Walls SS (2001) Density and linkage estimators of home range: nearest-neighbor clustering defines multi-nuclear cores. Ecology 82:1905–1920 Kenward RE, Marcström V, Karlbom M (1993a) Post-nestling behaviour in goshawk, Accipiter gentilis: I. The causes of dispersal. Anim Behav 46:365–370 Kenward RE, Marcström V, Karlbom M (1993b) Post-nestling behaviour in goshawk, Accipiter gentilis: II. Sex differences in sociality and nest-switching. Anim Behav 46:371–378 Kenward RE, Marcström V, Karlbom M (1999) Demographic estimates from radio-tagging: models of age-specific survival and breeding in the goshawk. J Anim Ecol 68:1020–1033 Kingsolver JG, Hoekstra HE, Hoekstra JM, Berrigan D, Vignieri SN, Hill CE, Hoang A, Gibert P, Beerli P (2001) The strength of phenotypic selection in natural populations. Am Nat 157:245–261 Krüger O (2005) Age at first breeding and fitness in goshawk Accipiter gentilis. J Anim Ecol 74:266–273 Krüger O, Stefener U (2000) Populationsfluktuation und die Rolle der Reproduktion in einer Population des Habichts Accipiter gentilis. Populationsökologie von Greifvogel und Eulenarten 4:263–271 Krüger O, Lindström J (2001) Habitat heterogeneity affects population growth in goshawk Accipiter gentilis. J Anim Ecol 70:173–181 Laaksonen T, Hakkarainen H, Korpimäki E (2004) Lifetime reproduction of a forest-dwelling owl increases with age and area of forest. Proc R Soc B 271:S461–S464 Lõhmus A, Vali Ü (2004) The effects of habitat quality and female size on the productivity of the lesser spotted eagle Aquila pomarina in the light of the alternative prey hypothesis. J Avian Biol 35:455–464 Loveridge AJ, Valeix M, Davidson Z, Murindagomo F, Fritz H, Macdonald DW (2009) Changes in home range size of African lions in relation to pride size and prey biomass in a semi-arid savannah. Ecography 32:953–962 Marchetti K, Price T (1989) Differences in the foraging of juvenile and adult birds—the importance of developmental constraints. Biol Rev 64:51–70 Marcström V, Kenward RE (1981) Sexual and seasonal variation in condition and survival of Swedish goshawks (Accipiter gentilis). Ibis 123:311–327 Mitchell MS, Powell RA (2007) Optimal use of resources structures home ranges and spatial distribution of black bears. Anim Behav 74:219–230 Nager RG, Keller LF, Van Noordwijk AJ (1998) Understanding natural selection on traits that are influenced by environmental conditions. In: Mouseau TA, Sinervo B, Endler JA (eds) Adaptive genetic variation in the wild. Oxford University Press, New York, pp 95–115 Newton I (1979) Population ecology of raptors. Poyser, Berkhamsted Newton I (1986) The sparrowhawk. Poyser, Calton Newton I (1991) Habitat variation and population regulation in sparrowhawks. Ibis 133:S76–S88 Newton I, Marquiss M, Moss D (1981) Age and breeding in sparrowhawks. J Anim Ecol 50:839–853 Nielsen JT, Drachmann J (2003) Age-dependent reproductive performance in northern goshawks Accipiter gentilis. Ibis 145:1–8 Ostfeld RS, Lidicker WZ Jr, Heske EJ (1985) The relationship between habitat heterogeneity, space use, and demography in a population of California voles. Oikos 45:433–442 Pennycuick CJ (1975) Mechanics of flight. In: Farner DS, King JR (eds) Avian biology. Academic, New York, pp 1–75 Penteriani V, Balbontín J, Ferrer M (2003) Simultaneous effect of age and territory quality on fecundity in Bonelli's eagle Hieraaetus fasciatus. Ibis 145:E77–E82 Penteriani V, Delgado MM, Gallardo M, Ferrer M (2004) Spatial heterogeneity and structure of bird populations: a case example with the eagle owl. Popul Ecol 46:185–192 Penteriani V, Kuparinen A, Delgado MM, Palomares F, López-Bao JV, Fedriani JM, Calzada J, Moreno S, Villafuerte R, Campioni L, Lourenço R (2013) Responses of a top and a meso predator and their prey to moon phases. Oecologia. doi:10.1007/s00442-013-2651-6 R Development Core Team (2009) R: a language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna Reynolds RT (1972) Sexual dimorphism in Accipiter hawks: a new hypothesis. Condor 74:191–197 Rice WR (1989) Analyzing tables of statistical tests. Evolution 43:223–225 Roese JH, Risenhoover KL, Folse LJ (1991) Habitat heterogeneity and foraging efficiency: an individual-based model. Ecol Modell 57:133–143 Rutz C (2006) Home range size, habitat use, activity patterns and hunting behaviour of urban-breeding northern goshawks Accipiter gentilis. Ardea 94:185–202 Rutz C (2008) The establishment of an urban bird population. J Anim Ecol 77:1008–1019 Rutz C (2012) Predator fitness increases with selectivity for odd prey. Curr Biol 22:820–824 Rutz C, Whittingham MJ, Newton I (2006a) Age-dependent diet choice in an avian top predator. Proc R Soc B 273:579–586 Rutz C, Bijlsma RG, Marquiss M, Kenward RE (2006b) Population limitation in the northern goshawk in Europe: a review with case studies. Stud Avian Biol 31:158–197 Saïd S, Gaillard JM, Widmer O, Débias F, Bourgoin G (2009) What shape intra-specific variation in home range size? A case study of female roe deer. Oikos 118:1299–1306 Schluter D, Smith JMN (1986) Natural selection on beak and body size in the song sparrow. Evolution 40:221–230 Sergio F, Blas J, Forero MG, Donázar JA, Hiraldo F (2007) Size-related advantages for reproduction in a slightly dimorphic raptor: opposite trends between the sexes. Ethology 113:1141–1150 Sergio F, Blas J, Baos R, Forero MG, Donázar JA, Hiraldo F (2009) Short- and long-term consequences of individual and territory quality in a long-lived bird. Oecologia 160:507–514 Siikamäki P (1995) Habitat quality and reproductive traits in the pied flycatcher—an experiment. Ecology 76:308–312 Sokal RR, Rohlf FJ (1981) Biometry. Freeman, New York Storer RW (1966) Sexual size dimorphism and food habits in three North American accipiters. Auk 83:423–436 Tornberg R, Mönkkönen M, Pahkala M (1999) Changes in diet and morphology of Finnish goshawks from 1960s to 1990s. Oecologia 121:369–376 van Beest FM, Rivrud IM, Loe LE, Milner JM, Mysterud A (2011) What determines variation in home range sizes across spatiotemporal scales in a large browsing herbivore? J Anim Ecol 80:771–785 Winkler DW, Allen PE (1996) The seasonal decline in tree swallow clutch size: physiological constraint or strategic adjustment? Ecology 77:922–932 Wunderle JM (1991) Age-specific foraging proficiency in birds. Curr Ornithol 8:273–324 Yom-Tov Y, Yom-Tov S (2006) Decrease in body size of Danish goshawks during the twentieth century. J Ornithol 47:644–647