Sezon lęgowy

Ewolucja ogólnie dostosowała czas sezonów lęgowych ptaków, aby zmaksymalizować liczbę produkowanych młodych. W strefie umiarkowanej, subarktycznej i arktycznej, nadrzędnym czynnikiem jest dostępność pożywienia. Obfite pożywienie jest potrzebne nie tylko rosnącym pisklętom i młodym, ale także dorosłym osobnikom lęgowym, które mają zwiększone zapotrzebowanie na energię. Dla samic te zwiększone wymagania obejmują obciążenie energetyczne związane z produkcją jaj; samce potrzebują dodatkowej energii, aby wspierać energiczne pokazy i bronić terytoriów. Jeden lub obu dorosłych zazwyczaj uczestniczyć w pracy budowania gniazda, żerowania dla więcej niż jednego osobnika (partnera lub piskląt), a w niektórych przypadkach obrony terytorialnej lub ochrony młodych przed drapieżnikami.

Dla większości ptaków młode wylęgają się i rosną, gdy owady są obfite. W arktycznych i subarktycznych, składanie jaj koncentruje się głównie w maju i czerwcu, aby skorzystać z późnego czerwca-początek lipca rumieniec komarów, meszek, motyli i innych sześcionożnych ofiar. Podaż jest bogata w pobliżu bieguna, ale sezon jest krótki, a ptaki muszą się zalecać, kojarzyć i gniazdować na długo przed zakończeniem ryzyka mroźnych burz. W rzeczywistości gęsi, które gnieżdżą się w Arktyce przybywają na tereny lęgowe zanim zniknie śnieg, aby rozpocząć inkubację, jak tylko miejsca gniazdowania będą czyste. Gęsi zależą od rezerw tłuszczu w organizmie, aby utrzymać je w początkowo żywności ubogich environment.

Ogólnie, liczba przelotnych potomków podniesionych rocznie zmniejsza się w miarę zbliżania się do biegunów. Szeroko rozpowszechnione gatunki w Ameryce Północnej, które zarządzają do hodowli tylko jeden potomek na północnej krawędzi ich zakresów, może prowadzić dwa lub więcej w ich południowych granicach. Na obszarach o umiarkowanym klimacie wiele gatunków wróblowatych często ponownie przystępuje do lęgów w przypadku utraty sprzęgła lub lęgu; w przeciwieństwie do nich wiele gatunków niepasierbów może wyprowadzić tylko jeden lęg. U niektórych gatunków niepasierbów, takich jak arktyczne gęsi hodowlane, narządy rozrodcze zaczynają się kurczyć zaraz po złożeniu jaj. Ptaki te nie mają ani wystarczających rezerw energii, aby złożyć jaja zastępcze w przypadku utraty lęgu, ani wystarczającej ilości czasu, aby wychować młode z drugiego lęgu, nawet gdyby udało się je wyprodukować. W rzeczywistości, młode arktycznych gęsi hodowlanych często nie mają czasu, aby dojrzeć w pełni przed powrotem warunków zimowych, a sezony bez udanej hodowli są powszechne dla gatunków takich jak Snow i Ross 'Geese.

Ale nie jedyne czynniki, zapewnione dostawy żywności i towarzyszące łagodnej pogody są zdecydowanie najbardziej powszechne wpływy, które wpływają na czas ptasich sezonów hodowlanych. Aby znaleźć przykłady innych czynników, musimy jednak szukać poza Ameryką Północną. Na przykład, aby zmniejszyć drapieżnictwo na jajach i młodych, Clay-colored Robin (który tylko rzadko gniazda w południowym Teksasie) rozmnaża się w porze suchej w Panamie, kiedy jedzenie jest stosunkowo rzadkie. Mniej strat do drapieżników więcej niż zrekompensować ryzyko głodu dla piskląt.

W uzupełnieniu do takich ostatecznych przyczyn sprzyjających ewolucji hodowli w określonym czasie, musimy rozważyć zmiany środowiskowe, które są przybliżone przyczyny wyzwalania zachowań hodowlanych. Przytłaczająca większość gatunków ptaków żyjących poza tropikami wyczuwa, że nadszedł czas na rozpoczęcie lęgów poprzez wydłużanie się dni w miarę zbliżania się wiosny. Długość dnia, sama w sobie, ma stosunkowo niewiele wspólnego z sukcesem lęgowym, choć oczywiście długie godziny światła dziennego na żerowanie – szczególnie dla ograniczonych czasowo populacji ptaków na dalekiej północy – mogą być bardzo ważne. Ale wydaje się, że ewolucja uchwyciła się długości dnia jako „czasomierza” działań, ponieważ jest to sygnał, który może być użyty do przewidywania przyszłych wydarzeń. Jeśli, na przykład, ptaki, które rozmnażają się w Arktyce, nie zaczęłyby rozwijać swoich organów rozrodczych, dopóki owadów nie byłoby pod dostatkiem, owady zniknęłyby, zanim wyklułyby się jaja. Długość dnia jest bodźcem do rozwoju na długo przed pojawieniem się owadów. Inne czynniki, takie jak pogoda (i związana z nią obfitość pokarmu), również odgrywają ważną rolę w rozpoczęciu procesu reprodukcyjnego, a zwłaszcza w dostrajaniu reakcji na wskazówki już dostarczone przez długość dnia. Na przykład, jeśli Red-winged Blackbirds są eksperymentalnie dostarczane z obfitym jedzeniem, zaczną składać jaja trzy tygodnie wcześniej niż ptaki bez uzupełnionych diet.

Przynajmniej niektóre ptaki mają również „kalendarze biologiczne” – wewnętrzne urządzenia czasowe, które są niezależne od zewnętrznych wskazówek środowiskowych i powiedzieć im, kiedy jest czas, aby się rozmnażać. Rozważmy eksperymenty z udziałem Shearwater Short-tailed, gatunku z półkuli południowej, który „zimuje” w lecie u wybrzeży Pacyfiku w Ameryce Północnej, ale rozmnaża się na wyspach w pobliżu Australii. Ptaki były trzymane w laboratorium przez ponad rok i poddane stałemu reżimowi świetlnemu, 12 godzin światła i 12 godzin ciemności, przez cały ten okres. Pomimo tej stałości, ich narządy rozrodcze rozwijały się, a ich pióra molowały w tym samym czasie, co u szlarników krótkoogoniastych żyjących na wolności. Fizjologiczne podstawy zegarów biologicznych i kalendarzy — mechanizmy, dzięki którym funkcjonują — pozostają jedną z wielkich tajemnic biologii.

SEE: Metabolism; Polyandry in the Spotted Sandpiper; Variation in Clutch Sizes.

.