Dancing in the moonlight: evidence that Killdeer foraging behaviour varies with the lunar cycle

Abstract

Plovers (subfamily: Charadriinae) are visual foragers that rely on ambient light for detection of invertebrates, as demonstrated by their foot-stirring behaviour used to stimulate a flight response in prey. At night, although ambient light is minimal, predation pressure from diurnal raptors is reduced and invertebrate prey availability increases, thus creating fitness benefits to nocturnal foraging by invertivores. The Killdeer (Charadrius vociferus) is a widespread yet understudied Plover that primarily inhabits agricultural fields throughout North America during the winter. Because nocturnal ambient light is directly dependent upon the lunar cycle, I hypothesized that Killdeer exploit nights with greater lunar illumination to be able to forage when predation risk is low and prey availability is enhanced. I predicted that nocturnal activities by Killdeer would be reflected in their diurnal behaviour the subsequent day, with decreased diurnal foraging following lighter nights. I also considered the additive effect of lower ambient temperatures and precipitation. I used an information-theoretic framework to compare these hypotheses and found the model with greatest support revealed a clear negative relationship between diurnal foraging and the amount of lunar illumination the preceding night. Interestingly, I found the opposite trend in diurnal roosting behaviour, suggesting that if nocturnal light levels suffice, Killdeer forage at night and roost during the day. I propose that this behaviour is driven by differential predation risk and food availability perceived by Killdeer at night vs. day. I also discuss the potential functional importance of energetic demands. Taken together, these results highlight the potential for avian diurnal behaviour to be closely tied to natural variation in nocturnal light availability, a finding with potential relevance to the increasing threat of artificial light pollution in our era of industrialization.

Zusammenfassung

Tanzen im Mondlicht: Keilschwanz-Regenpfeifer variieren ihr Nahrungssuchverhalten mit dem Mondzyklus

Regenpfeifer (Unterfamilie: Charadriinae) sind visuelle Nahrungssucher. Sie sind deshalb auf Licht angewiesen, um ihre Beute zu detektieren, was man an ihrem “Trampel”-Verhalten sieht, das sie einsetzen, um Invertebraten aufzuscheuchen. Nachts ist zwar die Lichtintensität niedrig, aber die Gefährdung durch tagaktive Räuber ist gering und die Verfügbarkeit von Beute ist höher. Für Räuber, die Invertebraten jagen, bringt das Fitnessvorteile mit sich. Der Keilschwanz-Regenpfeifer (Charadrius vociferus) ist ein weit verbreiteter, wenig erforschter Regenpfeifer, der in Nord-Amerika während des Winters vorwiegend landwirtschaftliche Flächen nutzt. Da die nächtliche Lichtintensität direkt mit dem Mondzyklus zusammenhängt, prüfte ich die Hypothese, ob Keilschwanz Regenpfeifer Nächte mit mehr Mondlicht, in denen das Räuberrisiko geringer und die Beuteverfügbarkeit höher ist, zur Nahrungssuche nutzen. Meine Hypothese war, dass sich die nächtliche Aktivität der Regenpfeifer in ihrem Verhalten am nachfolgenden Tag bemerkbar machen sollte, indem sie an Tagen, die auf Nächte mit hellem Mondlicht folgen, ihr Nahrungssuchverhalten reduzieren. Dabei berücksichtigte ich auch die Effekte von Regenfall und niedriger Umgebungstemperatur. Ich nutzte ein informationstheoretisches Modell, um diese Hypothese zu prüfen. Das am besten unterstützte Modell zeigt einen deutlich negativen Zusammenhang zwischen Nahrungssuche am Tag und der Mondlichtintensität der vorangehenden Nacht. Interessanterweise zeigte sich der entgegengesetzte Trend in der Ruhezeit am Tage. Das legt die Annahme nahe, dass Keilschwanz-Regenpfeifer bei ausreichender Lichtintensität während der Nacht Nahrung suchen und tagsüber vermehrt ruhen. Dieses Verhalten ist anscheinend verursacht durch die Unterschiede im Räuberrisiko bzw. der Nahrungsverfügbarkeit bei Tag gegenüber nachts. Zusammen genommen weisen die Befunde auf die Bedeutung nächtlicher Lichtintensität für die Tagaktivität von Vögeln hin. Diese Studie ist potentiell wichtig für die Beurteilung der zunehmenden anthropogenen nächtlichen Lichtverschmutzung.