Opeřený průšvih: ekologie chování ptáků

Transkript

1 Opeřený průšvih: ekologie chování ptáků Proč jsou obecné učebnicové pravdy o ptácích všechny špatně Tomáš Grim Katedra zoologie, UP Doporučená literatura knihy Bates H. W. 1863: The naturalist on the river Amazon. Murray, London. Bennett P. M. & Owens I. P. F. 2002: Evolutionary ecology of birds. Oxford UP, Oxford. Hilty S. 1994: Birds of tropical America. Chapters, Vermont. Kricher J. 1999: Neotropical companion. Princeton University Press, Princeton. Stotz D. F., Fitzpatrick J. W., Parker T. A., Moskovits D. K. 1996: Neotropical birds. Ecology and conservation. University of Chicago Press, Chicago. Stutchbury B. J. M., Morton E. S. 2001: Behavioral ecology of tropical birds. Academic Press, San Diego.

2 Doporučená literatura články Terborgh J., Robinson S. K., Parker T. A., Munn C. A. & Pierpont N. 1990: Structure and organization of an amazonian forest bird community. Ecological Monographs 60: Martin T. E. 1996: Life history evolution in tropical and south temperate birds: What do we really know? J. Avian Biol. 27: Martin T. E. 2004: Avian life-history evolution has an eminent past: does it have a bright future? Auk 121(2): Martin T. E., Martin P. R., Olson C. R., Heidinger B. J. & Fontaine J. J. 2000: Parental care and clutch sizes in North and South American birds. Science 287: Schaefer H. C., Eshiamwata G. W., Munyekenye F. B. & Bohning- Gaese K. 2004: Life-history of two African Sylvia warblers: low annual fecundity and long post-fledging care. Ibis 146 (3): Slater P. J. B. & Mann N. I. 2004: Why do the females of many bird species sing in the tropics? J. Avian Biol. 35 (4): Poděkování za diskuzi: Vladimír Remeš za upirátění litografií: John Gould ( ): Birds of New Guinea. Sir William Jardine ( ): The Naturalist Library. F. W. Frohawk ( ): Foreign Finches in Captivity (A.G. Butler).

3 Význam studia ptáků pro biologii obecně distribuce taxonů vs taxonomů anatomie, morfologie kuře Význam studia ptáků pro biologii obecně ekologie chování = ekologie chování ptáků (ekologie, evoluce, ) Agelaius phoeniceus, Parus major, Hirundo rustica model: ptáci mírného pásu bizarní výjimečná biologie: ptáci tropičtí (cooperative breeders, lekking species, ant-following, mixed-species flocks, duetting etc.) Proč jsou tropičtí ptáci jiní?

4 Kde ale žijí (typičtí) ptáci? Temperate Zone Bias Proč jsou tropičtí ptáci jiní? Proč jsou ptáci mírného pásu tak atypičtí?

5 Délka hnízdního období Potravní nabídka

6 Potravní specializace Načasování hnízdění vs potravní nabídka

7 Žraní dospělců: tropická dlouhověkost vs mírný mráz a tah Žraní hnízd (predace)

8 Přežívání dospělců: floaters Krypse vs nápadnost: predace nebo sex?

9 Rodičovské investice: velikost snůšky Rodičovská péče: korelace tropy: pomalý růst mláďat nízká frekvence krmení krátký den (12 hod.) horší dostupnost potravy: 1) stabilní, ale nižší potravní nabídka 2) vyšší kompetice (slabá sezonalita prostředí populační hustoty u nosné kapacity prostředí málo zdrojů per capita) brood enlargement experiments tropičtí ptáci kladou tolik, kolik maximálně vychovají

10 Martin et al. (2000) Rodičovská péče: experiment life-history theory: trade-off between current and future reproduction residual reproductive value: riskovat smrt rodičů, nebo mláďat? Arizona vs Argentina reakce na: 1) sojka (predátor mláďat) 2) krahujec (predátor rodičů) 3) kontrola (tangara: nežere ani rodiče, ani mláďata) Ghalambor C. K. & Martin T. E. 2001: Fecundity-survival trade-offs and parental risk-taking in birds. Science 292 (5516):

11 Investice do potomstva vs zbytková reprodukční hodnota chování rodičů během rizika predace: severoamerické druhy chrání mláďata jihoamerické druhy chrání sebe

12 Shrnutí: hierarchický model reprodukčních investic Martin (2004) Sex v tropech

13 Teritorialita a testosteron Velikost varlat

14 Synchronizace hnízdění vs EPC Zpětnovazebná evoluce divergence pohlavních rolí? časově omezená potravní nabídka v mírném pásu synchronizace hnízdění EPC vysoký testosteron nízká jistota otcovství redukce otcovské péče divergence pohlavních rolí

15 Zpěv a zeměpisná šířka Teritorialita a zpěv

16 Teritorialita Velikost teritoria: páry a hektary 16

17 Velikost teritoria Diverzita: proč je vůbec tolik ptáků v tropech? 1) Kde se v nízkých zem. šířkách vzalo tolik druhů? metabolická teorie biologie (viz Storch 2004: Vesmír č. 9) Martin & McKay (2004): studie 60 spp. (všechny obratlovčí třídy ) mezipopulační variabilita mtdna: větší gen. diferenciace v tropech potenciál l pro speciaci (selekce, drift, ) tropy jako kolébka biodiverzity a) větší ekol. valence temperátn tních org. dispersal b) vyšší extinkce v mírnm rném m pásup c) glaciáln lní cykly míchání,, bottlenecky, filopatrie vs genetická rozrůzněnost populací Martin P. P R. & McKay J. J K : Latitudinal variation in genetic divergence of populations and the potential for future speciation. Evolution 58 (5):

18 Diverzita: proč je vůbec tolik ptáků v tropech? 2) Jak v nízkých zem. šířkách více druhů koexistuje? potravní zdroje a strategie: plody (Pipridae, Trogonidae, Psittacidae) ant-following (Formicariidae, Dendrocolaptidae) sledování opic (Harpagus bidentatus, Monasa nigrifrons) sledování pekariů (Neomorphus spp.) suché listy (Sclerurus, Cacicus melanicterus) liány (Ramphocaenus melanurus) nektar, nezralé plody, olbřímí hmyz, epifyty vysvětlují 1/3 nárůstu ptačí diverzity v tropech Shrnuto a sečteno: mortalita dospělc lců mortalita hnízd velikost snůšky velikost vejce kladení počet snůšek/rok věk k první reprodukce hnízdn zdní období čas hnízd zdění určuje uje variabilita hnízd zdění inkubace krmení mláďat frekvence krmení délka rodičovsk ovské péče mírný pásp ~ 50% ~ 50% 4 6 malá denně málo nižší měsícem potravní nabídka minimáln lní > vysoká krátk tká tropy ~ 20% ~ 75% 2 velká často obden mnoho vyšší měsícem predace, pelichání,, sex obrovská + + nízká dlouhá

19 Shrnuto a sečteno: hmyzožravost plodožravost totální plodožravost food limitation cost of reproduction obrana teritoria filopatrie teritoria determinanty repr. úspěchu výběr mírný pásp zcela dominantní velmi vzácná totálně chybí + hnízdn zdní období slabá malá inkubace, krmení partnera tropy méně běžná velmi běžná vzácná + celoročně maximální ~ 10x větší obrana hnízda, znovuzahnízdění teritoria Shrnuto a sečteno: pohlavní role pohlavní zpěv zpívají zpěvní aktivita hlavní funkce zpěvu EPC monogamie hladina testosteronu mírný pásp divergence dimorfismus hodně v hnízdním období přilákání partnerů běžné sociální proměnliv nlivá,, vysoká tropy konvergence monomorfismus + velice málo celoročně obrana teritoria vzácn cné genetická trvale nízká

20 Suma sumárum: Tropical birds break all the rules ptáci mírného pásma  rychlé strategie ptáci tropického pásma  pomalé strategie ptáci mírného pásma Á abiotická selekce ptáci tropického pásma Á biotická selekce Because of their worldwide dominance, tropical birds typify the adaptive realm of birds and it is their natural history that should be viewed as the norm for birds. (Stutchbury & Morton 2001) 20