The effect of arthropod availability on reproductive phenology and success in a multi-brooded passerine Passer domesticus

Abstract

Leddyr er en viktig proteinkilde under den tidlige veksten og utviklingen til mange små tetrapoder, derunder reirungene til mange arter av spurvefugler. Sesongvariasjonen i leddyrsamfunn forventes derfor å være en viktig faktor som spiller inn på hekkefenologi og reproduktiv suksess hos slike arter, da foreldre må hekke på et tidspunkt som sikrer ungenes mattilgang. Det rapporteres nå om nedganger i leddyrbestander og trofiske fenologiske avvik (mismatches) forårsaket av antropogene miljøforandringer i økosystemer over hele verden. Det er derfor svært viktig å utvikle en bedre forståelse av leddyrsamfunns innvirkning på reproduksjon på høyere trofiske nivåer, ikke minst i bevaringsøyemed. I denne studien ble leddyrsamfunn kvantifisert med hensyn til tallrikhet, biomasse, taksonomisk rikhet og taksonomisk mangfold ved bruk av Malaise-feller på en øygruppe utenfor kysten av Nord-Norge som utgjør habitatet til en metapopulasjon av gråspurv (Passer domesticus). Datainnsamlingen ble foretatt gjennom en enkelt hekkesesong. Effekten av samfunnsegenskapene på antall kull lagt per uke samt dødelighet hos reirungene ble så undersøkt ved hjelp av generaliserte lineære mixed effects-modeller. Leddyrbiomasse, og særlig leddyrbiomassen to uker etter egglegging, hadde en positiv effekt på antall kull lagt per uke. Det ble også funnet noe støtte for en negativ effekt av leddyrbiomasse på dødelighet hos reirungene. Disse funnene belyser et aspekt ved reproduktiv fenologi og suksess som tidligere har fått lite oppmerksomhet når det gjelder arter som legger flere kull i løpet av en sesong, og understreker nødvendigheten av å inkludere trofiske interaksjoner i populasjonsstudier.

Arthropods are an important protein source during the early growth and development of many small tetrapods, including the nestlings of many passerine bird species. The seasonal variation of arthropod communities is therefore expected to be an important factor influencing the breeding phenologies and reproductive success of such species, as parents must time their breeding attempts to ensure high availability of food for their young. Anthropogenic environmental changes are now reported to cause both arthropod declines and trophic mismatches in ecosystems worldwide. It is therefore vital that the influence of arthropod communities on reproduction at higher trophic levels becomes better understood, not least to improve conservation efforts. In this study, arthropod communities were sampled using Malaise traps and quantified according to abundance, biomass, taxonomic richness, and taxonomic diversity in an archipelago off the coast of northern Norway that constitutes the habitat of a metapopulation of house sparrows (Passer domesticus). The data collection was carried out throughout the breeding season. The effects of these arthropod community characteristics on the number of house sparrow clutches laid per week as well as on nestling mortality were then investigated using generalised linear mixed models. Arthropod biomass, and especially arthropod biomass two weeks following egg laying, positively affected the number of clutches laid per week. There was also some support for a negative effect of arthropod biomass on nestling mortality. These findings shed light on an aspect of reproductive phenology and success that has previously received little attention in the context of multi-brooded species and underscores the necessity of including trophic interactions in population studies.