Phenology and environmental determinants of explosive breeding in gliding treefrogs: diel timing of rainfall matters

Abstract

Abstract The influence of abiotic and biotic factors on the temporal pattern of calling and breeding for many temperate anurans is well understood. However, few studies have documented patterns of reproduction in explosive-breeding tropical frogs or incorporated multiple environmental factors in their analyses, especially across multiple breeding seasons. We combine long-term natural history observations and automated data collection methods with boosted regression tree (BRT) analysis to determine the phenology and determinants of explosive breeding in the gliding treefrog, Agalychnis spurrelli. We monitored breeding for a total of 418 days across three breeding seasons and determined the relative importance of several environmental factors on the probability of calling and breeding activity. Our study population of A. spurrelli on Costa Rica’s Osa Peninsula forms breeding aggregations up to 11 times per year during 1–2-day long explosive-breeding events, from late May to mid-September. Calling and breeding activity are strongly and positively related to accumulated rainfall during the previous 24 and 48–24 h before, particularly rainfall during the afternoon and evening. Day-of-year, days since breeding occurred, and lunar phase also influence reproductive activity. This study provides the first description and analysis of the phenology and factors that predict explosive breeding in A. spurrelli and illustrates the value of using automated data collection paired with BRTs for the analysis of complex ecological data. La influencia de factores abióticos y bióticos en el patrón temporal de cantos y reproducción de muchos anuros de zonas templadas es bien conocida. Sin embargo, pocos estudios han documentado patrones de reproducción en ranas tropicales, que se reproducen de manera explosiva, o han incorporado múltiples factores ambientales en sus análisis, especialmente a lo largo de múltiples temporadas de reproducción. Combinamos observaciones de historia natural a largo plazo y métodos automatizados de recolectar datos con análisis de árboles de regresión y técnicas de remuestreo (‘boosted regression trees’, BRT) para determinar la fenología y los determinantes de la reproducción explosiva en la rana planeadora, Agalychnis spurrelli. Monitoreamos la reproducción durante un total de 418 días a través de tres temporadas de reproducción y determinamos la importancia relativa de varios factores ambientales en la probabilidad de cantos y reproducción. Nuestra población de estudio de A. spurrelli en la Península de Osa en Costa Rica forma agregaciones reproductivas hasta 11 veces por año, los eventos de reproducción explosiva tienen 1 a 2 días de duración, desde finales de mayo hasta mediados de septiembre. Los cantos y la reproducción están fuerte y positivamente relacionados con la acumulación de lluvia en las 24 y 48 a 24 horas anteriores, particularmente durante la tarde y la noche. El día del año, los días desde la última reproducción, y la fase lunar también influyen la reproducción. Este estudio es la primera descripción y análisis de la fenología y los factores que predicen la reproducción explosiva en A. spurrelli e ilustra el valor de utilizar la recolección de datos automatizada junto con BRT para el análisis de datos ecológicos complejos.