Environmental correlates of variation in a holistic analysis of annual offspring production in the high Arctic songbird snow bunting (Plectrophenax nivalis) on Spitsbergen
Master thesis
Permanent lenke
http://hdl.handle.net/11250/2617050Utgivelsesdato
2019Metadata
Vis full innførselSamlinger
- Institutt for biologi [2645]
Sammendrag
Klima og vær er viktige abiotiske faktorer som påvirker organismer, spesielt i områder med store værforskjeller, som Arktis. Hvordan været påvirker reproduksjonssuksessen til en fugl som hekker der er spesielt interessant for å forutse effekter av menneskeskapte klimaendringer. Jeg har brukt tidsseriedata fra 1998 til 2018 for å se på effektene av lokale miljøvariabler på forskjellige stadier av avkomproduksjon i naturlige reder og fuglekasser hos snøspurv (Plectrophenax nivalis) på Spitsbergen.Tidspunkt for hekking var tidligere i fuglekasser enn i naturlige reder og kom tidligere i varme vårer og når det hadde falt mer snø om vinteren. Tidligere hekking førte til at flere unger fløy ut av redet, men mellom år var det lite variasjon i antall egg lagt per rede (gjennomsnitt = 5.76, SD = 0.87), og klekkesannsynlighet per egg (gjennomsnitt = 0.94, SD = 0.049). Derfor utførte jeg en sensitivitetsanalyse som viste at raten for antallet unger som flyr ut påvirket årlig variasjon i ungeproduksjon mer.Generelt gikk hekking bedre i fuglekasser enn i naturlige reder. I naturlige reder var sannsynligheten for å klare å oppdra unger mindre når det var mange revungekull i området, noe som peker på en direktevirkende negativ effekt av rovdyr. Regn i juli reduserte sannsynligheten for å oppdra unger, mens sannsynligheten økte i år hvor juli var varmere enn normalt, sannsynligvis på grunn av mere insekter å spise og mindre energi brukt på egenoppvarming. I kull med unger førte dette også til flere unger, da julitemperatur også hadde en positiv effekt på dette antallet. Det samme gjorde snøvær i mai, muligens ved å utsette aktiviteten til leddyrenes (mat for snøspurvungene) og dermed motvirke trofisk mismatch. Dessuten førte mer snø om vinteren til en sannsynlighet for å oppdra unger i naturlige reder, men høyere i fuglekasser, noe som tyder på kompleksitet og kontraster i effekten av lengre snødekke.Denne studien viser at snøspurven har god hekkesuksess til tross for klimaendringer. Selv om våren blir varmere er antallet unger som flyr ut stabilt, sannsynligvis fordi varmere vær er positivt når ungene oppdras. Med lite varians mellom reder hva angår antall egg klekkesannsynlighet er det dessuten ungeoverlevelse som er viktigst. Likevel leder oppvarmingen til tidligere hekking og lengre hekkesesong, men rev er også viktig for å forklare hekkefiasko. I Arktis, hvor de raskeste klimaendringene i verden finner sted, viser snøspurven at fugler kan dra nytte av det varmere klimaet, og at direkte følger av klimaendringer ikke nødvendigvis er negative. Climate and weather are major abiotic factors affecting organisms, especially in highly seasonal environments like the Arctic. How weather conditions influence the reproductive success of a bird breeding here is of particular interest when predicting the effects of anthropogenic climate change. I used time-series data from 1998 to 2018 to look at effects of local environmental variables on various stages of offspring production in natural nests versus nest boxes of the passerine bird snow bunting (Plectrophenax nivalis) at Spitsbergen.Timing of breeding was earlier in nest boxes than in natural nests and came earlier in warmer springs, as well as when more snow fell in winter. Earlier breeding led to more fledglings per brood. Among years, the average number of eggs laid per brood (mean = 5.76, SD = 0.87), and the hatching probability per egg (mean 0.94, SD = 0.049), showed very little variation. Accordingly, a sensitivity analysis showed that fledging rates ¬¬were a much more important determinant of annual variation in fledgling production.In general, breeding was more successful in artificial than in natural nests. In natural nests, the probability of having fledglings decreased following springs with high local fox cub production, suggesting a direct negative effect of increased predator presence. Also, while more July rainfall reduced the probability of having fledglings, the probability increased in years with warm July temperatures, likely because of invertebrate (i.e. chick food) availability and lower energetic demands. In broods with fledglings, the same mechanisms probably led to higher numbers of fledglings, as July temperature also had a positive effect on this number. The same did increasing annual May snowfall, possibly by postponing arthropod emergence and countering trophic mismatch. Also, more snow fallen in the preceding winter had a negative effect in natural nests on the probability of having fledglings, but a positive effect in nest boxes, indicating contrasting mechanisms and implications of prolonged snow cover. This study shows that the snow bunting is breeding successfully despite climate change. Even though there are warming trends in the spring temperature, fledgling numbers are stable, likely because warmer weather is beneficial during chick rearing. Also, with little variation among broods in clutch size and hatching probability, chick rearing is the key step for breeding. Fox predation plays a key role for explaining nest failure, while warming leads to earlier breeding and longer breeding seasons. In the Arctic where the fastest climate changes in the world are happening, the snow bunting shows that birds can take advantage of the milder climate, and that direct effects of climate change won’t necessarily be negative.