Стратегії зміни розміру яєць, що залежать від стану, у звичайного яйценового соматерію моллиссима

Ролі Концептуалізація, курація даних, написання - оригінальний проект

Афілійований відділ біологічних наук, Орхуський університет, Ронде, Данія

Ролі Формальний аналіз

Афілійований відділ біологічних наук, Орхуський університет, Ронде, Данія

Томас К'єр Крістенсен,
Торстен Йоханнес Сковб'єрг Бальсбі

Стаття
Автори
Метрики
Коментарі
Висвітлення в ЗМІ
Експертна оцінка

Цифри

Анотація

Цитування: Christensen TK, Balsby TJS (2020) Стратегії, що залежать від зміни варіації розміру яєць у звичайному яйцеходом Somateria mollissima. PLoS ONE 15 (7): e0226532. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226532

Редактор: Жульєн Мартін, Університет Оттави, КАНАДА

Отримано: 30 листопада 2019 р .; Прийнято: 7 липня 2020 р .; Опубліковано: 27 липня 2020 р

Наявність даних: Дані належать третій стороні A/S Øresundsbrokonsortiet, яка схвалила використання даних для цього дослідження. Дані не можуть публічно ділитися, оскільки дані є частиною всебічного дослідження з оцінки впливу на замовлення A/S Øresundsbrokonsortiet. Дані доступні за запитом та прийняттям від A/S Øresundsbrokonsortiet (контакт через [email protected]) для дослідників, які відповідають критеріям доступу до конфіденційних даних. Автори цього дослідження не мали особливих привілеїв на доступ.

Фінансування: Автор (и) не отримав (-ла) конкретного фінансування для цієї роботи.

Конкуруючі інтереси: Автори заявили, що не існує конкуруючих інтересів.

Вступ

У довгостроковому дослідженні племінних ейдерів у Данії, дані про розмір яєць показали, що коливання розміру яєць у кладці протягом послідовності несучості слідувало загальній криволінійній схемі, як це зазвичай описано у ейдерів [див. 7,9]. Однак ми також спостерігали, що розмір яєць у найчастіше відкладених кладках 4 і 5 яєць демонструє систематичну різницю щодо розміру першого відкладеного яйця. Вивчення попередніх досліджень кладки та розміру яєць [пор. 7,9,10], ми виявили подібну різницю в інших племінних популяціях, припускаючи, що ейдери адаптивно змінюють розмір першого відкладеного яйця залежно від розміру кладки.

У цьому дослідженні ми використовуємо дані довготривалого опитування плідників, щоб перевірити, чи змінюють звичайні самки байраків розмір яєць у межах послідовності кладки залежно від розміру кладки, що може мати адаптивне значення з точки зору репродуктивного успіху. Оскільки розмір кладки в байдарі тісно пов'язаний зі станом жіночого тіла, ми також включили стан жіночого тіла в аналізи розміру кладки та зміни розміру кладки. Ми аналізуємо дані на рівні популяції, а також на індивідуальному рівні, базуючись на кільцях і відловах окремих самок, які змінили розмір кладки протягом нашого періоду дослідження 8 років, і обговорюємо наші результати щодо потенційного впливу на репродуктивний успіх.

Матеріали і методи

Збір даних

Дані збирали щорічно протягом 1993–2000 рр. На острові Салтхольм, Данія (55 ° 55’N 12 ° 46’E). Дозволи на доступ до острова надали Saltholm Ejerlaug та Датське лісове та природне агентство. Протягом досліджуваного періоду на острові, що займає 13,5 км 2, проживало, за оцінками, розмноження від 4000 до 6000 ейдерів [40]. За всі роки сім прибережних трансектів шириною 45 м, що займають площу c. 0,75 км 2, до кінця інкубаційного періоду на початку травня було проведено ретельний пошук гнізд. Трансекти були розподілені рівномірно на відстані 1 км, слідуючи орієнтованими на схід та захід лініями мережі UTM. Були зроблені спроби захопити всіх самок інкубації, з якими стикалися, але в даний аналіз були включені лише дані з кладок, де були відловлені самки (передбачається інкубація на повністю викладеному зчепленні). Дві самки, що сиділи на кладках 7 яєць, були опущені, оскільки розмір і забарвлення яєць сильно вказували на скидання яєць в обидва гнізда. Ми вважаємо, що надзвичайно низька щільність гнізда (в середньому 0,65 гнізда на одиницю відбору проб 45 х 45 м

3,2 гнізда на га [40]) порівняно з іншими дослідженнями, як правило, виключає паразитизм у гнізді, який збільшується із збільшенням щільності гнізд, про що повідомляється в колоніях понад 10–15 гнізд на га [пор. 41]. Однак ми не можемо відкинути, що кілька неповних або паразитованих гнізд, а також деякі гнізда, що частково передували (у тих випадках, коли не було виявлено жодної шкаралупи яєць, що дискваліфікує запис), можуть ненавмисно бути включені в ці дані, а отже, викликати деякі неконтрольовані зміни.

Протягом 1993-2000 років було зафіксовано 1099 самок інкубації на гніздах (від 79 до 174 на рік), зафіксованих стандартними сталевими стрічками для ніг та масою тіла (з точністю до 5 грам) та довжиною тарсу (з точністю до 1 мм). Вибірка включала 812 особин жіночої статі, з яких 610 були зловлені один раз, 141 двічі, 44 тричі, 12 чотири рази, 3 п'ять разів і 2 шість разів.

Захоплення та кільцювання ейдерів проводились відповідно до практичних та етичних вказівок щодо кільцювання птахів та здійснювалося відповідно до інституційної ліцензії на кільцювання (№ 600), виданої Центром кільцювання при Музеї природознавства Данії.

В 1099 кладках містилось 4531 яйце. У всіх кладках окремі яйця впорядковувались у послідовності відкладання (від першого до шостого яйцеклітини) на основі індивідуального ступеня фарбування [4,8,34, див. Також 42], метод, який раніше застосовувався до яєць [23]. Довжину і ширину яєць вимірювали з точністю до 0,1 мм за допомогою штангенциркулів.

Об'єм яєць (надалі - розмір яєць) згодом розраховували за формулою: Об'єм (розмір яйця) = довжина × π × породи 2 × 0,00164 см 3 [9,43]. У кожному році масу тіла жінки до відкладання яєць (Wstart) оцінювали для кожної окремої жінки на основі різниці між масою тіла при захопленні (Wcapt) та середньою питомою масою тіла при виведенні (Whatch). Ватч отримували внаслідок регресії маси тіла на довжину тарзу (у кубах) усіх самок, відловлених каченятами або інкубаційними яйцями у своїх гніздах. Цей розрахунок проводився окремо для всіх років, а отже, враховуються річні відмінності середнього стану тіла популяції (вага, що стосується індивідуальних розмірів структури). Ми використовували щоденну втрату ваги на 20 грамів під час інкубації та інкубаційний період 28 днів [пор. 44] для обчислення індивідуального стану тіла на початку відкладання яєць, де Δw - різниця між Wcapt та Whatch для даного структурного розміру. Оцінювали масу кладки, встановлюючи середню масу яєць до 100 грамів [пор. 45,46].

Щоб переконатись, що різниця в розмірах зчеплення не відповідає за різницю в оцінках Wstart, ми протестували взаємозв'язок між розмірами зчеплення і спостерігали за ватчем. Аналіз припустив, що розмір зчеплення не впливає на Whatch, тоді як tarsus 3 суттєво пов'язаний з Whatch (див. Файл S1).

В аналізі зміни розміру яєць в муфті ми включили лише кладки від 2 до 6 яєць (98,5% від усіх зафіксованих кладок), враховуючи невизначеність, пов’язану з кладками 1 (ймовірно, неповної) та 7 яєць (потенційно паразитованих) (див. S1 Таблиця для розподілу розмірів зчеплення). При аналізі окремих моделей несучості яєць у відловлених особин ми включили лише кладки з 4 та 5 яйцями, оскільки вони були чисельно домінуючими (> 70% за всі роки).

Статистика

Розмір зчеплення.

Ми використовували загальнолінійні моделі (GLM), щоб перевірити, чи відрізняється розмір кладки між роками та чи пов’язаний розмір кладки із станом жіночого тіла на початку відкладання яєць. Щоб перевірити, чи домінували в різні роки розміри зчеплення чотири чи п’ять, ми використовували тест хі-квадрат [47].