"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF8985
ETF8985 "Metsavärvuliste toitmiskäitumine eri biotoopides ja kevadistes temperatuuri tingimustes: seosed kliimamuutuse ja isiksusega. (1.01.2012−31.12.2015)", Marko Mägi, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Ökoloogia- ja Maateaduste Instituut.
ETF8985
Metsavärvuliste toitmiskäitumine eri biotoopides ja kevadistes temperatuuri tingimustes: seosed kliimamuutuse ja isiksusega.
ADJUSTMENT OF FEEDING BEHAVIOUR OF FOREST PASSERINES TO DIFFERENT HABITATS AND SPRING TEMPERATURES: RELATING PARENTAL PROVISIONING TO CLIMATE CHANGE AND PERSONALITY
1.01.2012
31.12.2015
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.4. Ökoloogia, biosüstemaatika ja -füsioloogiaB280 Loomaökoloogia1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt34,0
1. Bio- ja keskkonnateadused1.4. Ökoloogia, biosüstemaatika ja -füsioloogiaB360 Loomafüsioloogia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt33,0
1. Bio- ja keskkonnateadused1.4. Ökoloogia, biosüstemaatika ja -füsioloogiaB380 Loomaetoloogia ja -psühholoogia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt33,0
PerioodSumma
01.01.2012−31.12.201212 000,00 EUR
01.01.2013−31.12.201312 000,00 EUR
01.01.2014−31.12.201412 000,00 EUR
01.01.2015−31.12.201512 000,00 EUR
48 000,00 EUR

Viimastel kümnenditel on täheldatud kliimamuutuste mõju paljudele organismidele, seda nii globaalselt kui ka lokaalselt. Siiani aga ei leidu enamikus kliimamuutusi käsitlevates uuringutes detailset elupaiga-spetsiifilist informatsiooni. Seepärast on biodiversiteedi kaitsmise seisukohalt äärmiselt oluline kaasata kliimamuutustega kaasnevate ökoloogiliste mõjude uuringutesse ka biotoobi mõju. Seni on teada, et hooajalises kliimas sõltub lindude sigimisedukus suuresti pesitsemise ajastamisest. Näiteks peavad parasvöötmes pesitsevad putuktoidulised linnud alustama pesitsemist ajal, mil looduses ei leidu veel maksimaalsele toidurohkusperioodile viitavaid märke. Viimastel kümnenditel on kliimamuutuste tulemusena toimunud nihked lindude pesitsuse ajastamise ja toidurohkuse perioodi vahel. Selliste fenoloogiliste nihetega kohanemisel on võtmeteguriks indiviidi võimekus kohandada vastavalt oma toitumiskäitumist. Eelnevalt on teada, et biotoobid erinevad toidurohkuse poolest ja seega on alust arvata, et lokaalsel skaalal on erinevused ka neid biotoope asustavate lindude toitumiskäitumises, mis võimaldab kompenseerida võimalikku ajastusviga pesitsusperioodi alguses. Seega on toitumiskäitumise uurimisel äärmiselt oluline arvestada indiviidide isiksusparameetreid. Käesolev projekt keskendubki sellele, kuidas seostuvad eri biotoopides kevadine temperatuuridünaamika ja isiksusparameetrid isendi toitumiskäitumisega, poegadele toodava toidu koostisega, poegade kvaliteedi ja ellujäämusega. Uuringute käigus plaanitakse testida järgnevaid hüpoteese: a) eri biotoopides mõjutavad kevadised temperatuurid lindude toitumistingimusi ja sigimisedukust erinevalt; b) isiksuse omadused ennustavad lindude ruumikasutuse võimekust muutlikes toitumistingimustes; c) eksploratiivne käitumine ja võimekus kohanduda lokaalsete toitumistingimustega on eri elukäiguomadustega liikidel erinev; d) toitmiskäitumine ja/või toidu koostis sõltub indiviidi isiksuse omadustest; e) sõltuvalt lokaalsetest tingimustest suudavad paremas füsiloogilises konditsioonis olevad linnud efektiivsemalt kohandada oma toitmiskäitumist. Käesolev projekt aitab mõista kas ja kuidas mõjutavad kliima muutused metsavärvuliste toitmiskäitumist eri biotoopides. Kogutav informatsioon on olulise tähtsusega tänapäevaste looduskaitsebioloogiliste meetmete rakendamisel aladel, mis hõlmavad mitmeid erinevaid biotoope.
Climate change affects many taxa and its influence on biodiversity conservation and evolutionary changes of species have received global attention. However, the vast majority of bioclimatic studies do not include fine-scale habitat information and they certainly do not consider how fine-scale habitat characteristics influence microclimate. Accordingly, the effect of habitat must be included in studies of detailed ecological impacts of climate change to develop detailed strategies for biodiversity conservation. Timing of breeding is one of the most critical determinants of individual fitness of birds breeding in temperate zones. In the case of insectivores breeding in temperate forests, initiation of breeding must be made in the absence of cues to future peaks in natural food availability. As a result, the dynamic between the timing of breeding of birds and the peak in such food availability has changed over the last few decades. The key strategy to cope with changes that are induced by climate changes is the ability of organisms to change their foraging behaviour accordingly. Previous studies have shown differences in food abundance dynamics between habitats. It means that there may also be fine-scale differences in the plasticity of birds’ foraging behaviours that allow them to counteract the adverse effects of such phenological mismatches. Moreover, when studying feeding behaviour it is crucial to take personality traits into account. The main focus of the project is on how temperature and personality are related to feeding effort, diet composition, nestling condition and survival in different habitats and years. Following hypotheses will be tested: a) spring temperatures affect birds’ feeding conditions and breeding success differently in different habitat types; b) personality differences predict variation in response of birds to changes in food availability; c) species with different life history traits express different explorative behaviour and ability of adjustment to local feeding conditions; d) personality has an effect on the provisioning frequency and/or diet composition; e) birds in better physiological condition are able to adjust their feeding behaviour more efficiently. The project helps to understand how climate change affects the feeding behaviour of forest passerines across different habitats. Such information is critical in modern conservation biology when conservation measures are planned in areas consisting of different habitat types.
Projekti käigus koguti andmeid värvuliste toitmiskäitumise kohta, seostati neid lindude isiksusomaduste ja temperatuuriga. Toitumiskäitumist on lindudel laialdaselt uuritud, kuid seni puudusid detailsed tööd, mis seostavad isiksuse ja isendi võime kohandada toitmiskäitumist kiiresti muutuvas keskkonnas. Seoste tuvastamiseks viidi läbi eksperimentaaluuringud, kuid kasutati ka korrelatiivset andmestikku. Projekti käigus avaldati 7 rahvusvahelist teadusartiklit, kaitsti kaks magistritöö (Kaisa Telve, Grete-Stina Haaristo) ja üks doktoritöö (Jaanis Lodjak); tulemusi kajastati rahvusvahelistel konverentsidel. Toidurohkuse üleeuroopaline uuring näitas, et kevadistel temperatuuridel, mis mõjutavad puude fenoloogiat ja seeläbi lindude toidubaasi (eelkõige röövikute rohkust), võib olla regiooniti ja biotoobiti väga erinev mõju, mida tuleks arvestada lokaalsete looduskaitseliste meetmete rakendamisel (Burger et al 2012). Lisaks morfoloogilisele sugulisele dimorfismile tuvastati erinevused ka vanalindude toitumiskäitumises must-kärbsenäpil – tavatingimustes erines sugupoolt käitumine, olude halvenedes erinevused kadusid (Mänd et al 2013). Poegade kasvuparameetrite uurimisel selgus, et plasma IGF-1 ning ka sulekortikosterooni tase sõltub toitmistingimustest. Paremas seisundis olid pojad, kes said rohkem ressursse, mille tulemusel olid nad lennuvõimestudes paremas konditsioonis nii füsioloogiliste kui morfoloogiliste tunnuste alusel. IGF-1 on lindude kasvukiiruse regulatsiooni kausaalne füsioloogiline vahendaja, kuid senised uuringud selle hormooni mõjust piirdusid suuresti laboriloomadega. Käesoleva uuringu raames teostatud uuringud olid ühed esimesed vabalt elavatel lindudel tehtud uuringud, mis lubavad teha ulatuslikumaid järeldusi hormoonide funktsioonide kohta kasvuregulaatoritena muutlikes keskkonnatingimustes. Senised saadud tulemused avardavad meie teadmisi vabalt elavate lindude füsioloogia vallas ja võimaldavad saadud tulemusi kasutada ka tulevaste looduskaitseliste meetmete rakendamisel ohustatud liikide kaitsel.