Акустическое привлечение как метод для изучения социальных механизмов выбора гнездовой территории у птиц

А.Ю. Кретова и Н.В. Лапшин

Труды Зоологического института РАН, 2023, 327(2): 170–182 · https://doi.org/10.31610/trudyzin/2023.327.2.170

Резюме

Акустическое привлечение птиц – метод, основанный на звуковой имитации присутствия птиц определенного вида на территории путем проигрывания различных акустических сигналов. В данной работе применена разновидность метода с использованием автоматических звукопроигрывающих станций (АЗПС), позволяющих имитировать близкую к естественной суточную вокальную активность птиц. Рассмотрены его варианты использования в процессе изучения социальных механизмов выбора птицами гнездовой территории, а также с целью выявления на территории присутствия редких и нерегулярно гнездящихся видов. При помощи данного метода было локально увеличено гнездовое население овсянки-ремеза Ocyris rusticus Pallas, 1776 (Emberizidae) – вида, в настоящее время занесенного в Красную книгу Российской Федерации (2001). Полученные результаты показали, что птицы преимущественно предпочитали поселяться на площадках, где АЗПС искусственно имитировали присутствие птиц того же вида. Кроме того, данный метод был использован в эксперименте по изучению социальной структуры поселения пеночки-трещотки Phylloscopus sibilatrix Bechstein, 1793 (Sylviidae) – малочисленного вида, обитающего здесь на северной периферии ареала. До прилета на территорию первых птиц АЗПС имитировали присутствие на площадках особей с разной песенной активностью (2 или 6 трелей/мин) с целью создания определенного социального окружения. Это выявило различия в поведении самцов в зависимости от типа песни, транслируемой на площадках, и позволило выдвинуть рабочую гипотезу о существовании у пеночки-трещотки консервативной и лабильной репродуктивных стратегий. Полученные результаты демонстрируют возможности использования данного метода при изучении роли акустических сигналов в территориальном поведении и формировании социальной структуры населения птиц. Знания о механизмах выбора особями индивидуальной территории могут быть использованы для природоохранных целей.

Ключевые слова

акустическое привлечение, конспецифичное привлечение, овсянка-ремез, Ocyris rusticus, пеночка-трещотка, Phylloscopus sibilatrix, репродуктивные стратегии, территориальное поведение

Поступила в редакцию 15 октября 2022 г. · Принята в печать 17 февраля 2023 г. · Опубликована 25 июня 2023 г.

Литература

Ahlering M.A., Arlt D., Betts M.G., Fletcher R.J., Nocera J.J. and Ward M.P. 2010. Research needs and recommendations for the use of conspecific-attraction methods in the conservation of migratory songbirds. Condor, 112(2): 252–264. https://doi.org/10.1525/cond.2010.090239

Belokon M.M., Belokon Yu.S. and Goretskaia M.Ya. 2020. Extra-pair offsprings, song structure and the level of testosterone in the wood warbler in central Russia. Abstracts of the XV International Ornithological conference of Northern Eurasia, dedicated to the memory of academician M.A. Menzbir (to the 165th anniversary of his birth and the 85th anniversary of his death): Ornithological research in the countries of Northern Eurasia. Belorusskaya Nauka, Minsk: 65–66. [In Russian].

Brumm H. and Ritschard M. 2011. Song amplitude affects territorial aggression of male receivers in chaffinches. Behavioral Ecology, 22(2): 310–316. https://doi.org/10.1093/beheco/arq205

Bublichenko Yu.N., Golubkov S.M. and Kiyashko P.V. (Eds). 2018. Red Book of the Leningrad Region. Animals. Papyrus, St. Petersburg, 560 p. [In Russian].

Buxton V.L., Enos J.K., Sperry J.H. and Ward M.P. 2020. A review of conspecific attraction for habitat selection across taxa. Ecology and Evolution, 10: 12690–12699. https://doi.org/10.1002/ece3.6922

Collins S.A. 2004. Vocal fighting and flirting: the functions of birdsong. In: P. Marler and H. Slabbekoorn (Eds). Nature’s Music: the Science of Birdsong. Academic Press, Amsterdam, etc.: 39–79. https://doi.org/10.1016/B978-012473070-0/50005-0

Christie P.J., Mennill D.J. and Ratcliffe L.M. 2004. Pitch shifts and song structure indicate male quality in the dawn chorus of black-capped chickadees. Behavioral Ecology and Sociobiology, 55(4): 341–348. https://doi.org/10.1007/s00265-003-0711-3

Danchin E., Giraldeau L.-A., Valone T.J. and Wagner R.H. 2004. Public information: from noisy neighbors to cultural evolution. Science, 305: 487–491. https://doi.org/10.1126/science.1098254

Danilov-Danilyan V.I. (Ed.). 2001. Red Data Book of the Russian Federation. Animals. AST, Astrel, 862 p. [In Russian].

Duyse E. van, Pinxten R. and Eens M. 2002. Effects of testosterone on song, aggression, and nestling feeding behavior in male great tits, Parus major. Hormones and Behavior, 41(2): 178–186. https://doi.org/10.1006/hbeh.2001.1747

Farrell S.L., Morrison M.L., Campomizzi A.J. and Wilkins R.N. 2012. Conspecific cues and breeding habitat selection in an endangered woodland warbler. Journal of Applied Ecology, 81(5): 1056–1064. https://doi.org/10.1111/j.1365-2656.2012.01995.x

Fletcher Jr. R.J. 2009. Does attraction to conspecifics explain the patch-size effect? An experimental test. Oikos, 118(8): 1139–1147. https://doi.org/10.1111/j.1600-0706.2009.17342.x

Forstmeier W. and Keßler A. 2001. Morphology and foraging behaviour of Siberian Phylloscopus warblers. Journal of Avian Biology, 32(2): 127–138. https://doi.org/10.1034/j.1600-048X.2001.320205.x

Garamszegi L.Z., Moller A.P., Torok J., Michl G., Peczely P. and Richard M. 2004. Immune challenge mediates vocal communication in a passerine bird: an experiment. Behavioral Ecology, 15(1): 148–157. https://doi.org/10.1093/beheco/arg108

Goretskaya M.Ya. and Gavrilov V.V. 2017. The number and territorial structure of the wood warbler population at the Zvenigorod biological station of Moscow State University for 2000–2016. In: E.S. Preobrazhenskaya et al. (Eds). Population dynamics of birds in terrestrial landscapes: 30th Anniversary of the monitoring programs for wintering birds in Russia and adjacent regions “Parus” and “Eurasian Christmas Registration”: Proceedings of the All-Russian conference, Zvenigorod Biostation of Lomonosov Moscow State University (March 17–21, 2017). KMK, Moscow: 205–207. [In Russian].

Gorissen L., Snoeijs T., Duyse E.V. and Eens M. 2005. Heavy metal pollution affects dawn singing behavior in a small passerine bird. Oecologia, 145(3): 504–509. https://doi.org/10.1007/s00442-005-0091-7

Herremans M. 1990. Can night migrants use interspecific song recognition to assess habitat? Gerfaut, 80: 141–148.

Kelly J.K. and Ward M.P. 2017. Do songbirds attend to song categories when selecting breeding habitat? A case study with a wood warbler. Behaviour, 154(11): 1123–1144. https://doi.org/10.1163/1568539X-00003461

Kelly J.K., Chiavacci S.J., Benson T.J. and Ward M.P. 2018. Who is in the neighborhood? Conspecific and heterospecific responses to perceived density for breeding habitat selection. Ethology, 124(4): 269–278. https://doi.org/10.1111/eth.12730

Kotyranta H., Uotila P., Sulkava S. and Peltonen S.-L. (Eds). 1998. Red Book of Eastern Fennoscandia. Ministry of the Environment, Helsinki, 351 p.

Kuznetsov O.L. (Ed.). 2020. Red Book of the Republic of Karelia. CONSTANT, Belgorod, 448 p. [In Russian].

Lapshin N.V. 1991. Experience with the use of a sound trap in the study of Phylloscopus warblers in southern Karelia. Materials of the 10th All-Union Ornithological Conference (17–20 September, Vitebsk). Part 2, Vol. 2. Science and Technology, Minsk: 20–21. [In Russian].

Lapshin N.V. 1998. Sex determination in Eastern European warblers of the genus Phylloscopus. The Russian Journal of Ornithology, 56: 1–8. [In Russian].

Lapshin N.V. 2005. Biology of the wood warbler Phylloscopus sibilatrix in the taiga zone of north-western Russia. Avian Ecology and Behaviour, 13: 25–46.

Lapshin N.V. 2016. Peculiarities of pre-nesting behavior of Phylloscopus warblers in the northern part of their range. Biological Communications, 1: 100–115. [In Russian]. https://doi.org/10.21638/spbu03.2016.107

Lapshin N.V. 2018. Experience of using the “sound trap” in the study of Phylloscopus warblers in southern Karelia. The Russian Journal of Ornithology, 27(1555): 202–203. [In Russian].

Lapshin N.V. 2020. Biology and demography of the wood warbler Phylloscopus sibilatrix in Karelia and in the north of the Leningrad region. The Russian Journal of Ornithology, 29(1951): 3301–3335. [In Russian]. https://doi.org/10.24412/FiirEdE8V-g

Lapshin N.V., Topchieva L.V., Simonov S.A., Matantseva M.V. and Rendakov N.L. 2018. Estimation of the genetic Diversity of willow warbler populations of the subspecies Phylloscopus trochilus acredula (L.) in different parts of its nesting area in the European part of Russia. Biology Bulletin, 45(4): 320–324. https://doi.org/10.1134/S1062359018040088

Malchevsky A.S. 1976. Sound communication of animals (on the example of birds). Bulletin of the Leningrad University, 21: 19–30. [In Russian].

Malchevsky A.S. 1982. Biological bases of sound communication of birds. Journal of Zoology, 61(7): 1000–1008. [In Russian].

Moskalenko V.N., Belokon M.M., Belokon Y.S. and Goretskaia M.I. 2014. Extra-pair young in nests of the Wood Warbler (Phylloscopus sibilatrix) in the Middle Russia. 26th International Ornithological Congress 2014 (18–24 August 2014, Tokyo). Ornithological science (Tokyo), 13: 14.

Morinay J., Forsman J.T. and Doligez B. 2020. Heterospecific song quality as social information for settlement decisions: an experimental approach in a wild bird. Animal Behaviour, 161: 103–113. https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2020.01.002

Mukhin A., Chernetsov N. and Kishkinev D. 2008. Acoustic information as a distant cue for habitat recognition by nocturnally migrating passerines during landfall. Behavioral Ecology, 19(4): 716–723. [In Russian]. https://doi.org/10.1093/beheco/arn025

Spector D.A. 1992. Wood-warbler song systems. Current Ornithology, 9: 199–238. https://doi.org/10.1007/978-1-4757-9921-7_6

Spencer K.A., Buchanan K.L., Goldsmith A.R. and Catchpole C.K. 2004. Developmental stress, social rank and song complexity in the European starling (Sturnus vulgaris). Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 271(3): 121–123. https://doi.org/10.1098/rsbl.2003.0122

Stamps J.A. 1988. Conspecific attraction and aggregation in territorial species. American Naturalist, 131: 329–347. https://doi.org/10.1086/284793

Starikov D.A. 2009. Experience of using sound lures for catching birds at the Ladoga ornithological station. The Russian Journal of Ornithology, 18(533): 2205–2212. [In Russian].

Stodola K.W. and Ward M.P. 2017. The emergent properties of conspecific attraction can limit a species’ ability to track environmental change. The American Naturalist, 189(6): 726–733. https://doi.org/10.1086/691469

Szymkowiak J. and Kuczynґski L. 2017. Song rate as a signal of male aggressiveness during territorial contests in the wood warbler. Journal of Avian Biology, 48(2): 275–283. https://doi.org/10.1111/jav.00969

Szymkowiak J., Thomson R.L. and Kuczynґski L. 2016. Wood warblers copy settlement decisions of poor quality conspecifics: Support for the tradeoff between the benefit of social information use and competition avoidance. Oikos, 125: 1561–1569. https://doi.org/10.1111/oik.03052

Temrin H. 1986. Singing behaviour in relation to polyterritorial polygyny in the wood warbler (Phylloscopus sibilatrix). Animal Behaviour, 34: 146–152. https://doi.org/10.1016/0003-3472(86)90016-3

Ward M.P. and Schlossberg S. 2004. Conspecific attraction and the conservation of territorial songbirds. Conservation Biology, 18(2): 519–525. https://doi.org/10.1111/j.1523-1739.2004.00494.x