Low food abundance prior to breeding results in female-biased sex allocation in Tengmalm’s Owl (Aegolius funerus)

Abstract

Parents can enhance their fitness by favouring that sex whose reproductive value is expected to be highest. In species in which females are the larger sex with potentially greater fitness returns, one can assume that parents should bias their investment toward daughters to increase their daughters’ reproductive value (i.e. age-specific expectation of all present and future offspring) and, thereby, indirectly increase their own inclusive fitness. In the study reported here, we investigated sex allocation in Tengmalm’s Owl (Aegolius funereus), a bird species with a pronounced female-biased sexual size dimorphism in which females are larger than the males. Assuming that parental investment would have the greatest effect on the fitness of larger daughters, we hypothesized that daughters should be favoured in good conditions and sons in poor conditions. Our study was conducted in the Czech Republic over seven breeding seasons (2006–2012). In total, 205 nestlings from 52 nests were sexed. The mean nestling sex ratio, 48.5 ± 4.6% (± standard error), did not depart from parity, and we did not identify any variable to be related to it. However, we did find that at fledging (1) the body mass of female offspring was approximately 8% heavier than that of male offspring, and (2) surprisingly, the body mass of female offspring tended to increase with decreasing prey abundance in the autumn, i.e. prior to breeding. One possible explanation of this “carry-over effect” is that parents increased their investment toward daughters to maximize their daughters’ survival and reproductive value in a poor environment. This explanation could be supported by the sex-specific effect of the adult’s condition on reproductive success. Whereas the number of fledglings tended to increase with increasing age of the mother, it also increased with decreasing wing length of the father. These results indicate that in the Tengmalm’s Owl large body size may be mainly important for female reproduction, while male reproductive success is independent of body size or is even associated with small body size. To the best of our knowledge, our study is the first to have found such a positive, relatively long-lasting, sex-specific carry-over effect of pre-breeding prey abundance on the condition of female offspring in a bird of prey species.

Zusammenfassung

Geringes Nahrungsvorkommen vor der Brutzeit führt beim Raufußkauz (Aegolius 52 funereus) zu einer Verschiebung der Geschlechterverteilung zugunsten der Weibchen

Eltern können ihre Fitness verbessern, indem sie bei ihren Nachkommen das Geschlecht bevorzugen, welches für die Reproduktion am wertvollsten ist. Bei Arten, bei denen Weibchen das größere Geschlecht mit potentiell größeren Fitnesserträgen darstellen, kann man davon ausgehen, dass die Eltern mehr in ihre Töchter investieren sollten, um den Reproduktionserfolg der Töchter (d.h. altersspezifische Erwartung hinsichtlich aller derzeitigen und zukünftigen Nachkommen) und somit indirekt auch ihre eigene Fitness zu erhöhen. In dieser Studie haben wir die Geschlechterverteilung beim Raufußkauz (Aegolius funereus) untersucht, eine Art mit einem ausgeprägten Geschlechterdimorphismus mit größeren Weibchen. Ausgehend von der Annahme, dass die elterliche Investition den größten Effekt auf die Fitness der größeren Töchter hat, haben wir die Hypothese aufgestellt, dass Töchter während guten Bedingungen und Söhne während schlechten Bedingungen bevorzugt werden sollten. Unsere Studie wurde in der Tschechischen Republik über sieben Brutphasen (2006–2012) durchgeführt. Insgesamt wurde das Geschlecht von 205 Nestlingen aus 52 Nestern bestimmt. Das mittlere Geschlechterverhältnis der Nestlinge von 48.5 ± 4.6% (± SE) war nicht unterschiedlich zu einem ausgeglichenen Geschlechterverhältnis und wir konnten keinen Parameter finden, der dazu in Beziehung steht. Jedoch haben wir herausgefunden, dass zum Zeitpunkt des Flüggewerdens (1) weibliche Nachkommen um 8% schwerer als männliche Nachkommen waren und (2) überaschenderweise die Körpermasse der weiblichen Nachkommen mit einem kleiner werdenden Nahrungsvorkommen im vorherigen Herbst, d.h. vor der Brutzeit, zunahm. Ein Grund für diesen „Carry-over-Effekt“ könnte sein, dass die Eltern ihre Investition zugunsten der Töchter erhöht haben, um die Überlebensrate und den Reproduktionserfolg der Töchter bei schlechten Umweltbedingungen zu maximieren. Diese Erklärung konnte durch einen geschlechterspezifischen Einfluss der Kondition der Altvögel auf den Reproduktionserfolg unterstützt werden. Während die Anzahl an flüggen Jungvögeln tendenziell mit dem zunehmenden Alter der Mutter anstieg, erhöhte sich diese ebenfalls mit der abnehmenden Flügellänge der Väter. Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass beim Raufußkauz große Körpergrößen hauptsächlich wichtig für die Reproduktion der Weibchen sein könnten, während der Reproduktionserfolg der Männchen körpergrößenunabhängig oder mit einer geringen Körpergröße assoziiert ist. Nach bestem Wissen ist unsere Studie die erste, die einen positiven, relativ langanhaltenden, geschlechterspezifischen Carry-over-Effekt des vorbrutzeitlichen Nahrungsvorkommens auf die Konditionen der weiblichen Nachkommen bei einer Greifvogelart gefunden hat.