Strategiile dependente de condiții ale variației dimensiunii ouălor în Somideria mollissima Eider comun

Roluri Conceptualizare, curatarea datelor, scriere - schiță originală

Departamentul de Afiliere Bioscience, Universitatea Aarhus, Rønde, Danemarca

Roluri Analiza formală

Departamentul de Afiliere Bioscience, Universitatea Aarhus, Rønde, Danemarca

Thomas Kjær Christensen,
Thorsten Johannes Skovbjerg Balsby

Articol
Autori
Valori
Comentarii
Acoperire media
Evaluare inter pares

Cifre

Abstract

Citare: Christensen TK, Balsby TJS (2020) Strategii dependente de condiții de variație a dimensiunii ouălor în Somideria mollissima Eider comun. PLOS ONE 15 (7): e0226532. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226532

Editor: Julien Martin, Universitatea din Ottawa, CANADA

Primit: 30 noiembrie 2019; Admis: 7 iulie 2020; Publicat: 27 iulie 2020

Disponibilitatea datelor: Datele sunt deținute de o terță parte, A/S Øresundsbrokonsortiet, care a aprobat utilizarea datelor pentru acest studiu. Datele nu pot fi partajate public, deoarece datele fac parte dintr-un studiu cuprinzător de evaluare a impactului comandat de A/S Øresundsbrokonsortiet. Datele sunt disponibile la cerere și acceptate de la A/S Øresundsbrokonsortiet (contactați prin [email protected]) pentru cercetătorii care îndeplinesc criteriile de acces la datele confidențiale. Autorii acestui studiu nu au avut privilegii speciale de acces.

Finanțarea: Autorii nu au primit fonduri specifice pentru această lucrare.

Interese concurente: Autorii au declarat că nu există interese concurente.

Introducere

Într-un studiu pe termen lung al eiderilor reproducători în Danemarca, înregistrările dimensiunii ouălor au arătat că variația intraclușică a dimensiunii ouălor în secvența de ouat a urmat modelul curbiliniar comun, așa cum este descris în general în eider [a se vedea 7,9]. Cu toate acestea, am observat, de asemenea, că dimensiunea ouălor în cele mai frecvente gheare de 4 și 5 ouă a arătat o diferență sistematică în ceea ce privește mărimea primului ou depus. Examinarea studiilor anterioare privind ambreiajul și dimensiunea ouălor [cf. 7,9,10], am găsit o diferență similară în alte populații de reproducere, sugerând că eiderii modifică în mod adaptiv dimensiunea primului ou depus în funcție de dimensiunea ambreiajului.

În studiul de față, folosim date dintr-un sondaj pe termen lung al eiderilor reproducători pentru a testa dacă femelele eider comune schimbă dimensiunea ouălor în secvența de ouat în funcție de dimensiunea ambreiajului, care poate avea o valoare adaptativă în ceea ce privește succesul reproductiv. Deoarece dimensiunea ambreiajului în eider este strâns legată de starea corpului feminin, am inclus și starea corpului feminin în analize ale dimensiunii ambreiajului și a modificărilor dimensiunii ambreiajului. Analizăm date la nivel de populație, precum și la nivel individual, pe baza femelelor individuale inelate și recapturate care au modificat dimensiunea ambreiajului în perioada de studiu de 8 ani și discutăm rezultatele noastre în raport cu impactul potențial asupra succesului reproductiv.

Materiale și metode

Colectare de date

Datele au fost colectate anual în perioada 1993-2000 pe insula Saltholm, Danemarca (55 ° 55’N 12 ° 46’E). Permisele de acces pe insulă au fost furnizate de Saltholm Ejerlaug și Agenția Daneză pentru Păduri și Natură. În timpul perioadei de studiu, insula, cu o suprafață de 13,5 km2, deținea o populație de reproducere estimată de 4.000 la 6.000 de eideri [40]. În toți anii, șapte transecte de la o coastă la alta de 45 m, acoperind o suprafață de c. 0,75 km 2 au fost căutați cu atenție cuiburi spre sfârșitul perioadei de incubație la începutul lunii mai. Transectele au fost distribuite uniform la 1 km distanță, urmând linii de rețea UTM orientate est-vest. Au fost făcute încercări de a captura toate femelele incubatoare întâlnite, dar numai datele din ambreiajele în care au fost prinse femele (presupuse a fi incubate pe un ambreiaj complet așezat) au fost incluse în analizele prezente. Două femele așezate pe gheare de 7 ouă au fost omise, deoarece dimensiunea și colorarea ouălor au indicat puternic depunerea ouălor în ambele cuiburi. Considerăm că densitățile de cuib extrem de scăzute (cuib mediu 0,65 la fiecare unitate de eșantionare 45 x 45m

3,2 cuib pe ha [40]) în raport cu alte studii, în general, împiedică parazitismul cuibului, care crește odată cu densitatea cuibului, fiind raportat în colonii peste 10-15 cuib pe ha [cf. 41]. Cu toate acestea, nu putem respinge faptul că câteva cuiburi incomplete sau parazitate, precum și unele cuiburi parțial predate (în cazurile în care nu s-a găsit nicio rămână de coajă de ouă care descalifică înregistrarea) pot fi incluse în mod neintenționat în prezentele date și, prin urmare, au indus unele variații necontrolate.

În perioada 1993-2000, au fost capturate 1.099 femele incubatoare pe cuiburi (între 79 și 174 pe an), inelate cu benzi standard de picioare din oțel și au fost înregistrate masa corporală (până la cea mai apropiată 5 grame) și lungimea tarsului (la cea mai apropiată 1 mm). Eșantionul a inclus 812 femele individuale, dintre care 610 au fost capturate o dată, 141 de două ori, 44 de trei ori, 12 de patru ori, 3 de cinci ori și 2 de șase ori.

Capturarea și inelarea eiderilor au fost efectuate în conformitate cu orientările practice și etice pentru inelarea păsărilor și au fost efectuate sub licența instituțională de inel (nr. 600) emisă de Centrul de inelare de la Muzeul de Istorie Naturală din Danemarca.

Cele 1.099 ambreiați conțineau în total 4.531 ouă. În toate ambreiajele, ouăle individuale au fost comandate în ordinea lor de ouat (primul până la al șaselea ou) pe baza gradului individual de colorare [4,8,34, vezi și 42], metodă aplicată anterior eiderilor [23]. Lungimea și lățimea ouălor au fost măsurate până la cel mai apropiat de 0,1 mm folosind etriere.

Volumul oului (denumit în continuare dimensiunea oului) a fost ulterior calculat conform formulei: Volumul (dimensiunea oului) = lungimea × π × lățimea 2 × 0,00164 cm 3 [9,43]. În fiecare an, masa corporală a femelei înainte de depunerea ouălor (Wstart) a fost estimată pentru fiecare femeie în funcție de diferența dintre masa corporală la captură (Wcapt) și masa corporală specifică medie a anului la eclozare (Whatch). Whatch a fost obținut din regresii ale masei corporale pe lungimea tarsului (cubulată) a tuturor femelelor capturate cu rațe sau ouă de incubație în cuiburi. Acest calcul a fost făcut separat pentru toți anii și, prin urmare, contabilizează diferențele anuale în starea medie a corpului populației (greutatea raportată la dimensiunea structurală individuală). Am folosit o scădere zilnică în greutate de 20 de grame în timpul incubației și o perioadă de incubație de 28 de zile [cf. 44] pentru a calcula starea individuală a corpului la începutul ouării ca unde Δw este diferența dintre Wcapt și Whatch pentru o dimensiune structurală dată. Masa ambreiajului a fost estimată stabilind masa medie a ouălor la 100 de grame [cf. 45,46].

Pentru a ne asigura că diferențele de dimensiune ale ambreiajului nu au fost responsabile pentru diferențele din estimările Wstart, am testat relațiile dintre dimensiunile ambreiajului și am observat Whatch. Analiza a sugerat că dimensiunea ambreiajului nu a afectat Whatch, în timp ce tarsul 3 este semnificativ legat de Whatch (vezi fișierul S1).

În analizele de variație a dimensiunii ouălor intraclușului, am inclus doar ambreiaje de 2 până la 6 ouă (98,5% din toate ambreiajele înregistrate), având în vedere incertitudinea asociată cu ambreiajele de 1 (probabil incomplete) și 7 ouă (potențial parazitate) (vă rugăm să consultați S1 Tabel pentru distribuția dimensiunilor ambreiajului). Când am analizat tiparele individuale de ouă la indivizii recucerați, am inclus doar ambreiaje de 4 și 5 ouă, deoarece acestea erau dominante numeric (> 70% în toți anii).

Statistici

Dimensiunea ambreiajului.

Am folosit modele liniare generale (GLM) pentru a testa dacă dimensiunea ambreiajului a diferit între ani și dacă dimensiunea ambreiajului este legată de starea corpului femeii la începutul depunerii ouălor. Pentru a testa dacă dimensiunile ambreiajului de patru sau cinci au dominat în ani diferiți, am folosit un test chi-pătrat [47].