 |
Life history consequences of nest site selection
|
Help 
Print 
|
Here you can view and search the projects funded by NKFI since 2004
Back »
|
| |
Details of project |
|
|
| Identifier |
125642 |
| Type |
NN |
| Principal investigator |
Kosztolányi, András |
| Title in Hungarian |
A fészkelőhely választás életmenet következményei |
| Title in English |
Life history consequences of nest site selection |
| Keywords in Hungarian |
ivari konfliktus, állati személyiség, fészekpredáció, fészek mikroklíma, fészek növényzet borítása, partimadár |
| Keywords in English |
sexual conflict, animal personality, nest predation, nest microclimate, nest vegetation cover, shorebird |
| Discipline |
| Phylogenetics, systematics, taxonomy, comparative biology, ecophysiology (Council of Complex Environmental Sciences) | 60 % | | Environmental biology, ecotoxicology (Council of Complex Environmental Sciences) | 20 % | | Ortelius classification: Animal ecology | | Animal behaviour, behavioural ecology (Council of Complex Environmental Sciences) | 20 % | | Ortelius classification: Animal ethology |
|
| Panel |
Ecology and evolution 1 |
| Department or equivalent |
Department of Ecology (University of Veterinary Medicine Budapest) |
| Participants |
Barta, Zoltán
Bitrus, Kwanye Zira
McDonald, Grant Colin
Székely, Tamás
|
| Starting date |
2018-04-01 |
| Closing date |
2023-03-31 |
| Funding (in million HUF) |
44.020 |
| FTE (full time equivalent) |
9.36 |
| state |
closed project |
Summary in Hungarian A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.
A fészkelőhely választás egy jelentős életmenet döntés, mivel a fészek helye befolyásolja a tojások és a kotló szülő predációs kockázatát és hőmérsékleti körülményeit. Földön fészkelő madarak esetén egy nyitott helyen lévő fészeknél könnyebb észlelni a ragadozót és elmenekülni előle. Ezzel szemben egy növényzettel borított fészek mikroklimatikus tulajdonságai megfelelőbbek a fejlődő embriók számára, és így alacsonyabb kotlási költségekkel jár, mivel a szülőknek kevesebb energiát kell a tojások aktív hűtésére fordítani. A javasolt projektben egy kétszülős kotlással rendelkező, földön fészkelő partimadárnál, a széki lilénél tervezzük vizsgálni a fészkelőhely választást. Ebben a fajban a hímek többnyire éjszaka, míg a tojók nappal kotlanak. A nappali kotlás költsége magasabb lehet egy nyitott fészeknél a túlmelegedés miatt, ezzel szemben az éjszakai kotlás veszélyesebb lehet egy növényzettel borított fészek esetén a későbbi ragadozó felismerés miatt. Tehát a fészek borítottsága szexuálisan antagonisztikus jellegnek tekinthető, és a fészkelőhely választás ivari konfliktust okozhat. Továbbá a korábbi adataink azt valószínűsítik, hogy a lilék konzisztens egyedi különbségeket (állati személyiséget) mutatnak a fészkelőhely választásban: egyes lilék nyílt helyeken, míg mások kisméretű bokrok alatt lévő fészket preferálnak. A javasolt projekt során ennek a fontos életmenet döntésnek a költségeit és hasznait akarjuk megérteni, és a kapcsolatát az ivari konfliktussal és a szülők személyiségével. A javasolt együttműködés Dr. Caspers-szel lehetőséget ad arra, hogy a fészkelőhely választás egy további fontos részét, a madarak szaga és az emlősök általi predáció kapcsolatát megértsük.
Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.
A fészkelőhely választást és annak kapcsolatát az ivari konfliktussal és a személyiséggel terepi megfigyelések, kísérletek és populációk közötti összehasonlítások sorozatával tervezzük vizsgálni. (1) Követni fogjuk a különböző mértékű borítottsággal rendelkező fészkek sorsát. Azt várjuk, hogy több nyílt fészek lesz ott, ahol a predációs nyomás nagy, és több borított fészek lesz a szaporodási időszak vége felé, amikor a hőmérséklet magasabb. (2) Vizsgálni fogjuk a fészek borítottságát a szülő fészkelési történetét figyelembe véve. Azt várjuk, hogy a fészkelőhely választás ismételhető egyedeken belül, de a korábbi fészkek predációja befolyásolhatja ezt a a konzisztenciát. (3) Terepi személyiségtesztekkel fogjuk vizsgálni, hogy a lilék viselkedése mennyire ismételhető olyan személyiségjegyekben mint a merészség és a neofóbia. (4) Korrelációkat (azaz viselkedési szindrómákat) fogunk keresni a személyiségjegyek és a fészkelőhely választás között. (5) Egy eltávolítási kísérletben azt fogjuk vizsgálni, hogy a fészek borítottsága szexuálisan antagonisztikus jelleg-e. Vagy a hímet vagy a nőstényt és a tojásokat el fogjuk távolítani, és követni fogjuk a másik szülőt ameddig újrapárosodik, és újra fészket rak. Ha a választott fészkelőhelyet az egyik nem jobban preferálja, akkor azt várjuk, hogy az új fészeknél a növényzet borítottsága jobban fog hasonlítani az eredeti fészekre az egyik nemnél mint a másiknál. (6) Legalább tíz lile populáció alapján vizsgálni fogjuk, hogy milyen kapcsolat van fészek borítottsága és a predációs nyomás, illetve a klíma között. Azt várjuk, hogy a populációk közötti variancia nagy részét a klimatikus és a predációs különbségek fogják magyarázni.
Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!
Az optimális fészkelőhely választás egy fontos döntés a madár életében, mivel a fészekpredáció a sikertelen szaporodás egyik legfőbb oka a madaraknál. Azaz a fészkelőhely választásnak jelentős hatása lehet a szaporodási sikerre. Azonban az ivarok esetlegesen különböző optimuma és a személyes preferenciák a fészkelőhely választás során bonyolíthatja ennek az evolúcióbiológiai kérdésnek a megválaszolását. A javasolt kutatás értékes válaszokat fog adni, és segíteni fog megérteni ennek a viselkedésnek az evolúcióját. Továbbá ez eredményeknek várhatóan természetvédelmi vonatkozásai is lesznek. A széki lile populációk majdnem minden régióban csökkenő tendenciát mutatnak, és több más kisméretű lilefaj is hasonló helyzetben van. Az eredményeink várhatóan segíteni fognak a természetvédelmi szakembereknek, hogy megértsék, hogy a predációs nyomás változása (pl. emberek által behurcolt ragadozók) hogyan befolyásolhatja védett fajok szaporodási sikerét. Továbbá a populációk közötti összehasonlítások fényt deríthetnek arra, hogy a fészkelőhely választás hogyan változhat a klímaváltozás során növekvő hőmérsékletekkel. A német együttműködőnk kutatása az adaptív fészkelőhely választást egy új szemszögből fogja vizsgálni: az emlősök általi fészekpredáció és a madarak szaga közötti kapcsolatot tervezik vizsgálni. Mivel az emlősök, és gyakran az emberek által behurcolt emlősök (kóbor kutyák és macskák) a földön fészkelő madarak egyik fő fészekpredátorai, ezért ez az együttműködés fontos részletekkel fog hozzájárulni a fészkelőhely választás megértéséhez. Összességében azt várjuk, hogy az eredményeink nem csak a tudományos közösség számára lesznek érdekesek, hanem természet megőrzésére irányuló kezdeményezések számára is.
A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára.
A földön fészkelő madaraknak a tojások és a kotló szülő magas predációs veszélyével kell szembenézniük. A predáció azonban csak az egyik tényező ami befolyásolhatja a fészkelőhely választást. Egy nyitott helyen lévő fészek előnyös lehet, mivel a ragadozó korán észlelhető, míg egy vegetáció (pl. kis bokor) által árnyékolt fészek előnyös lehet, mert csökkenti az embriók túlmelegedés miatti pusztulásának valószínűségét. Egy kisméretű, földön fészkelő partimadár fajnál, a széki lilénél a vegetációs borítottság változatosságot mutat a fészkek között. A predáción és a hőmérsékleti körülményeken túl az optimális fészkelőhely választást további két faktor is befolyásolhatja ebben a fajban. Egyrészt a mind a két ivar kotlik és az ivaroknak különbözik a kotlási időbeosztása: a tojók nappal, míg a hímek többnyire éjszaka kotlanak. Így a tojóknak a növényzettel borított fészek (véd a túlmelegedés ellen) lenne az optimális, míg a hímeknek a nyílt fészek (a korai predátor észlelésnek kedvez) lenne optimális. Azaz a két szülőnek különböző lehet az optimuma, és ez konfliktust okozhat közöttük. Másrészt az adataink azt valószínűsítik, hogy a szülők konzisztens különbségeket mutatnak a fészkelőhely választásban: egyes egyedek zárt míg mások nyílt fészkeket preferálnak. A javasolt kutatásban megfigyelések és kíséreltek sorozatával tervezzük vizsgálni a fészkelőhely választás természetes változatosságát és a szülők közötti konfliktus és a személyes preferenciák hatását a fészkelőhely választásra. Arra számítunk, hogy ezen vizsgálatok érdekes eredményekkel fognak szolgálni nemcsak a kutatók számára, hanem a partimadarak védelmét célzó természetvédelem számára is.
| Summary Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.
Choosing nest sites is a major life history decision, since the location of nest influences both the risk of predation and the thermal properties of eggs and the incubating parent. In case of ground nesting birds a nest in an open area may ease early detection and escape from a predator. On the other side, the microclimatic conditions of a nest with vegetation cover may be more optimal for the developing embryos and thus entail lower incubation costs because less active cooling is needed by the parents. In this project we aim to investigate nest site selection in a ground nesting shorebird with biparental incubation, the Kentish plover. In this species males incubate mostly during the night whereas females during daytime. Daytime costs of incubation may be higher in open nests because of overheating, in contrast nighttime incubation may be more risky at covered nests because of later predator detection. Therefore nest cover can be a sexually antagonistic trait and nest site selection can cause sexual conflict. Furthermore, our previous data indicate that plovers show consistent individual differences (i.e. animal personalities) in nest site selection: some plovers prefer to nest in open areas whereas others under small bushes. In the proposed project we aim to understand the costs and benefits of this important life history decision, and its relation to sexual conflict and personality of parents. The proposed collaboration with Dr Caspers will allow us to understand a further important part of nest site selection, namely the relationship between the scent of birds and predation by mammals.
What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.
We plan to study nest site selection and its relation to sexual conflict and personality in a series of field observations, experiments and cross-population comparisons. (1) We will follow the fate of nests with different amount of cover. We expect more open nests where predator pressure is higher and more covered nests later in the breeding season when temperatures are higher. (2) We will investigate the nest cover in light of the nesting history of the parent. We expect that nest site selection is repeatable within individuals, but predation of previous nests may influence this consistency. (3)We will run personality tests in the field to determine the repeatability of plovers in personality traits like boldness and neophobia. (4) We will search for correlations between personality traits and nest site selection (i.e. behavioural syndromes). (5) By a removal experiment we will investigate whether the vegetation cover of the nest is a sexually antagonistic trait. We will remove either the male or the female and the eggs, and follow the other parent until remating and renesting. If the chosen nest site is preferred more by one sex, then we expect that the vegetation cover at the new nest will be more similar to the cover at the original nest in one sex than in the other. (6) We will investigate how nest cover relates to predator pressure and climate across at least 10 different plover populations. We expect that climatic differences and differences in predator pressure will explain most of the variation in nest site selection between populations.
What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.
Choosing an optimal nest site is an important decision in life of a bird, because nest predation is the main cause of reproductive failure in birds. Thus, nest site selection can have an enormous impact on reproductive success. However, the possible different optima of the sexes and the personal preferences in nest site selection may complicate the answer for this evolutionary biology question. The proposed project will provide valuable answers, and help to understand the evolution this behaviour. Furthermore, the results are expected to have implications for conservation biology. Kentish plover populations are declining in almost all regions, and similarly many other small plover species are in this situation. Our results are expected to help conservation professionals to understand how changes in predator pressure (e.g. by man-induced predators) may influence reproductive success of protected species. In addition, the cross-population comparisons may shed light on how nest site selection may change with increasing temperatures in our changing climate. The research of our German collaborator will investigate the adaptive nest location from a new angle: they propose to study the connection between nest predation by mammals and the scent of the birds. Because mammals, and often man-induced mammals (stray dogs and cats), are one of the main nest predators of ground nesting birds, the results of this collaborative project will add important details to our understanding of nest site selection. Taken together, we anticipate that our results will be interesting not only to the scientific community, but also for initiatives aiming to save our nature.
Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others.
Birds nesting on the ground are facing a high probability of predation of the eggs and the parent sitting on the nest. However, predation is just one factor that influences nest site selection. A nest in an open area may be beneficial because a predator can be detected early, whereas a nest under vegetation (e.g. a small bush) providing shade for the eggs may be beneficial because it decreases probability of the death of embryos caused by overheating. In a small, ground nesting shorebird species, the Kentish plover the amount of vegetation cover varies between the nests. Beside the predation and thermal conditions, the optimal nest site selection may be influenced by two further factors in this species. First, both parents incubate and the sexes have different incubation schedule: females incubate during daytime, while males incubate mostly during night. Thus for females a nest with vegetation cover (good against overheating), whereas for males an open nest site (good for early predator detection) would be optimal. That is, the two parents may have different optima and this can cause conflict between them. Second, our data suggest that parents show consistent differences in nest site selection: some individuals prefer closed whereas others prefer open nests. In the proposed project in a series of observations and experiments we plan to study the natural variation in nest site selection and the effect of conflict between the parents and personal preferences on nest site selection. We anticipate that the results of these studies will provide interesting results not only for the scientists but also for nature conservation aiming to protect shorebird species.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
