{"title":"Long-term, not short-term, temperatures predict timing of egg laying in European Starling","authors":"Kathryn M. Leonard, T. Williams","doi":"10.1093/ornithology/ukad020","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"ABSTRACT Temperature, particularly within ∼1 month of egg laying, is thought to be an important, short-term cue used by female birds to calibrate timing of breeding to local conditions. Here, we show that a relatively broad, long-term, temperature window (January 2 to April 4, 92 days; r2 = 0.73) best predicted timing of egg laying in European Starlings (Sturnus vulgaris). A “mid-winter” temperature window was also strongly correlated with laying date (r2 = 0.58), but we found no support for an influence of short-term temperatures immediately before egg laying. We assessed the relationship between ambient temperature and timing of egg laying using three complimentary approaches: (1) an “unconstrained,” exploratory analysis; (2) a traditional sliding window approach; and (3) specific, biologically informed temperature windows. Our results contrast with the widely held view that short-term, prebreeding temperatures best predict variation in laying because they allow birds to adjust timing of breeding to local conditions around the time of egg laying. This means that mechanisms that allow integration of long-term temperature information must exist in birds—perhaps most parsimoniously involving indirect effects of temperature on growth of the bird's ectothermic insect prey—even though these are currently poorly characterized. LAY SUMMARY Temperature is thought to be an important “supplemental cue” used by female birds to time breeding. It is widely assumed that late spring temperatures, within ∼1 month of egg laying, are most predictive of laying date, consistent with the idea that this fine-tunes timing of breeding to year-specific local conditions at the time of laying. Here, we show, in European Starlings, that a relatively broad temperature window (January 2 to April 4) best predicts laying date and that a long-term “mid-winter” temperature window (January 8 to February 22) was also strongly correlated with laying date. We found no evidence that short-term, immediate prelaying temperatures predict laying date. These results contrast markedly with the widely held view that immediate, prebreeding temperatures best predict variation in timing of laying. Birds must have mechanisms that allow integration of long-term temperature information even though these are currently poorly characterized. RESUMEN La temperatura, particularmente dentro de aproximadamente el primer mes antes de la puesta de huevos, se cree que es una señal importante a corto plazo que utilizan las aves hembra para ajustar el momento de la reproducción a las condiciones locales. Aquí mostramos que una ventana de temperatura relativamente amplia a largo plazo (del 2 de enero al 4 de abril, 92 días; r2 = 0.73) predijo mejor el momento de la puesta de huevos en Sturnus vulgaris. Una ventana de temperatura de “mediados del invierno” también estuvo fuertemente correlacionada con la fecha de puesta (r2 = 0.58), pero no encontramos apoyo para una influencia de las temperaturas a corto plazo inmediatamente antes de la puesta de huevos. Evaluamos la relación entre la temperatura ambiente y el momento de la puesta de huevos utilizando 3 enfoques complementarios: (1) un análisis exploratorio “sin restricciones”; (2) un enfoque de ventana deslizante tradicional; y (3) ventanas de temperatura específicas, basadas en información biológica. Nuestros resultados contrastan con la opinión ampliamente aceptada de que las temperaturas a corto plazo antes de la reproducción son las que mejor predicen la variación en la puesta porque permiten que las aves ajusten el momento de la reproducción a las condiciones locales alrededor del momento de la puesta de huevos. Esto significa que deben existir mecanismos que permitan la integración de la información de temperatura a largo plazo en las aves—quizás implicando de manera más parsimoniosa efectos indirectos de la temperatura en el crecimiento de las presas de insectos ectotérmicos de las aves—aunque estos mecanismos están actualmente mal caracterizados.","PeriodicalId":19617,"journal":{"name":"Ornithology","volume":"11 7 1","pages":"1 - 10"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-04-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Ornithology","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.1093/ornithology/ukad020","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
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Abstract
ABSTRACT Temperature, particularly within ∼1 month of egg laying, is thought to be an important, short-term cue used by female birds to calibrate timing of breeding to local conditions. Here, we show that a relatively broad, long-term, temperature window (January 2 to April 4, 92 days; r2 = 0.73) best predicted timing of egg laying in European Starlings (Sturnus vulgaris). A “mid-winter” temperature window was also strongly correlated with laying date (r2 = 0.58), but we found no support for an influence of short-term temperatures immediately before egg laying. We assessed the relationship between ambient temperature and timing of egg laying using three complimentary approaches: (1) an “unconstrained,” exploratory analysis; (2) a traditional sliding window approach; and (3) specific, biologically informed temperature windows. Our results contrast with the widely held view that short-term, prebreeding temperatures best predict variation in laying because they allow birds to adjust timing of breeding to local conditions around the time of egg laying. This means that mechanisms that allow integration of long-term temperature information must exist in birds—perhaps most parsimoniously involving indirect effects of temperature on growth of the bird's ectothermic insect prey—even though these are currently poorly characterized. LAY SUMMARY Temperature is thought to be an important “supplemental cue” used by female birds to time breeding. It is widely assumed that late spring temperatures, within ∼1 month of egg laying, are most predictive of laying date, consistent with the idea that this fine-tunes timing of breeding to year-specific local conditions at the time of laying. Here, we show, in European Starlings, that a relatively broad temperature window (January 2 to April 4) best predicts laying date and that a long-term “mid-winter” temperature window (January 8 to February 22) was also strongly correlated with laying date. We found no evidence that short-term, immediate prelaying temperatures predict laying date. These results contrast markedly with the widely held view that immediate, prebreeding temperatures best predict variation in timing of laying. Birds must have mechanisms that allow integration of long-term temperature information even though these are currently poorly characterized. RESUMEN La temperatura, particularmente dentro de aproximadamente el primer mes antes de la puesta de huevos, se cree que es una señal importante a corto plazo que utilizan las aves hembra para ajustar el momento de la reproducción a las condiciones locales. Aquí mostramos que una ventana de temperatura relativamente amplia a largo plazo (del 2 de enero al 4 de abril, 92 días; r2 = 0.73) predijo mejor el momento de la puesta de huevos en Sturnus vulgaris. Una ventana de temperatura de “mediados del invierno” también estuvo fuertemente correlacionada con la fecha de puesta (r2 = 0.58), pero no encontramos apoyo para una influencia de las temperaturas a corto plazo inmediatamente antes de la puesta de huevos. Evaluamos la relación entre la temperatura ambiente y el momento de la puesta de huevos utilizando 3 enfoques complementarios: (1) un análisis exploratorio “sin restricciones”; (2) un enfoque de ventana deslizante tradicional; y (3) ventanas de temperatura específicas, basadas en información biológica. Nuestros resultados contrastan con la opinión ampliamente aceptada de que las temperaturas a corto plazo antes de la reproducción son las que mejor predicen la variación en la puesta porque permiten que las aves ajusten el momento de la reproducción a las condiciones locales alrededor del momento de la puesta de huevos. Esto significa que deben existir mecanismos que permitan la integración de la información de temperatura a largo plazo en las aves—quizás implicando de manera más parsimoniosa efectos indirectos de la temperatura en el crecimiento de las presas de insectos ectotérmicos de las aves—aunque estos mecanismos están actualmente mal caracterizados.
温度,特别是产蛋后1个月内的温度,被认为是雌鸟根据当地条件校准繁殖时间的重要短期线索。在这里,我们展示了一个相对广泛、长期的温度窗口(1月2日至4月4日,92天;r2 = 0.73)最能预测欧洲椋鸟(Sturnus vulgaris)的产卵时间。“冬季中期”温度窗口也与产卵日期密切相关(r2 = 0.58),但我们没有发现产蛋前的短期温度对其影响的支持。我们使用三种互补的方法来评估环境温度与产卵时间之间的关系:(1)“不受约束”的探索性分析;(2)传统的滑动窗方法;(3)特定的、生物知情的温度窗。我们的研究结果与人们普遍持有的观点相反,即短期的繁殖前温度最能预测产卵的变化,因为它们允许鸟类根据产卵时的当地条件调整繁殖时间。这意味着鸟类体内一定存在整合长期温度信息的机制——也许最简单的是温度对鸟类捕食的变温昆虫生长的间接影响——尽管这些机制目前还没有得到很好的描述。温度被认为是雌鸟用来确定繁殖时间的重要“补充线索”。人们普遍认为,晚春的温度,即产卵后1个月内的温度,最能预测产卵日期,这与产卵时根据当地特定年份的条件微调繁殖时间的观点一致。在这里,我们发现,在欧洲椋鸟中,相对较宽的温度窗口(1月2日至4月4日)最能预测产卵日期,而长期的“仲冬”温度窗口(1月8日至2月22日)也与产卵日期密切相关。我们没有发现短期的、即时的预埋温度可以预测铺设日期的证据。这些结果与广泛持有的观点形成鲜明对比,即直接的、繁殖前的温度最能预测产卵时间的变化。鸟类一定具有整合长期温度信息的机制,尽管这些信息目前尚不清楚。RESUMEN La temperatura尤其是dentro de aproximadamente el底漆mes在de La puesta de到了se克里族,一位senal重要的corto plazo, utilizan las鸟类hembra对位ajustar el纪念品de La reproduccion las的身体区域。Aquí mostramos que una ventana de temperature relativamente amplia a large plazo(1990年4月2日学报,días;r2 = 0.73) predijo major el momento de la puesta de huevos en Sturnus vulgaris。1 .关于"环境介质"的温度变化规律与"环境技术"之间的相互关系(r2 = 0.58),关于"环境介质"的温度变化规律与"环境技术"之间的相互关系(r2 = 0.58),关于"环境介质"的温度变化规律与"环境技术"之间的相互关系的影响(r2 = 0.58)。1 .利用“能源利用”的“动力”来评估“relación环境温度中心”和“3个互补点”:(1)通过análisis探索“限制”;(2) UN enfoque de ventana deslizante tradition;Y(3)温度表específicas, basadas en información biológica。都能resultados contrastan con la意见ampliamente aceptada德,las temperaturas corto plazo什么de la reproduccion儿子拉斯维加斯,药对predicen la variacion en la puesta因为permiten,拉斯维加斯鸟类ajusten el纪念品de la reproduccion一个拉斯维加斯的身体地区alrededor del纪念品de la puesta de到了。重要的是存在的机制是允许的机制是integración de la información温度的机制是一个大的平台是aves-quizás隐含的机制是más简约的效应是间接的机制是温度的机制是一个大的机制是están实际的动物特征。